A Cicada Song | Journal of Experimental Biology fiziológiai elemzése

összefoglaló

1. A kabócák hangtermelésének neuromuszkuláris mechanizmusát a Platypleura capitata (Oliv.), valamint a ceyloni nyolc másik faj dalának mágnesszalagos felvételeinek elemzésével.

2. A dal minden esetben impulzusok egymásutánjából áll, az ismétlési frekvencia 120 és 600/sec között van. Minden impulzus egy csillapított hanghullám-vonatból áll, amelynek frekvenciáját a timbálok természetes rezgési periódusa határozza meg.

3. A hangimpulzus akkor bocsát ki, amikor a tintányér hirtelen megcsúszik, vagy természetes rugalmasságával visszaállítja nyugalmi helyzetét; egyes fajok dalában mindkét mozgás hatékony. A kihajlásért felelős tymbalizmok myogén aktivitási ritmussal rendelkeznek, amelyet az egyes izmokat ellátó egyetlen idegrost impulzusai indítanak, de frekvenciájukat csak kissé szabályozzák. A két timbál általában együtt működik.

4. A tymbalok görbülete növelhető a kiegészítő izmok összehúzódásával, amelyek vezetője a tenzorizmok. Ez növeli az egyes kattintásoknál kibocsátott hangerőt, és csökkenti az impulzus ismétlési frekvenciáját; a hasat a tenzorizmok összehúzódásával emelik ki az operculából.

5. A légcső légzsákjai olyan üreget képeznek,amely megközelítőleg rezonáns a tymbal rezgés frekvenciájához, és a has kiterjedésével változtatható.

6. A kabóca dalok az emberi fül számára nagyon változatosnak tűnnek. A különbségek nagyrészt az emlős csiga, mint frekvenciaanalizátor tulajdonságaiból adódnak; az impulzusok közötti fázis koherenciájának mértéke, amely valószínűleg nincs jelentősége a rovar számára, nagy jelentőséggel bír a hang minőségének meghatározásában az emberi megfigyelő számára. Három olyan faj dalait elemzik nagy sebességű oszcillogramokból, amelyek harang, zenei kifejezés és harsány fecsegésre hasonlítanak, a hangminőség különbségét pedig a hullámformákra való hivatkozással magyarázzák.

7. Egyes fajok rendszeres impulzusokat bocsátanak ki. Másoknak lassú a daluk, amelyet három funkciós izomcsoport összehangolt idegi gerjesztése hoz létre: (a) a hangképző izmok; (b) a tenzorizmok, amelyek szabályozzák az amplitúdót és az impulzus ismétlési frekvenciáját; (c) az izmok, amelyek szabályozzák a légzsákok rezonanciáját. A Ceylonban feljegyzett kilenc faj közül a Platypleura nemzetségbe tartozó fajok a (b) és (c) használatával állítják elő mintázatukat, a tymbal izom folyamatos ritmikus aktivitással rendelkezik; a terpnosia nemzetségbe tartozók elsősorban az (a) – t használják a hangimpulzusok kibocsátásának folytonosságának megszakítására, az amplitúdó és az impulzusfrekvencia némi változásával. A fennmaradó fajok mindhárom izomcsoportot használják, de a koordináció különböző mintái nagy különbségeket okoznak a dalban.

8. Az egyik fajban (Platypleura octoguttata) külön udvarlási dalt rögzítettek egy hímtől, egy nőstény közvetlen közelében; ez párosítási kísérlettel zárul.

9. Az előzetes elektrofiziológiai kísérletek azt mutatják, hogy a timpanához kapcsolódó akkordotonális sensilla rendkívül érzékeny a magas hangokra. Amikor egy másik kabóca dalát hangszórón keresztül játsszák le, a hallóideg impulzusmintája megfelel az impulzus modulációs borítéknak, némi utókisüléssel, mint más rovarfüleknél (Pumphrey, 1940).

10. A dal feladata egy kabóca faj (hímek és nőstények) helyi populációjának összegyűjtése egy kis csoportba. Még meg kell határozni, hogy ez a fő interszexuális inger a párzási viselkedésben.