A comunicação acústica desempenhou um papel fundamental na evolução dos animais – especialmente vertebrados e insetos – desde o acasalamento até as chamadas de alerta e até o aprendizado social. A reconstrução de sinais acústicos antigos é desafiadora, no entanto, devido à extrema raridade de órgãos fossilizados.

Os insetos foram os primeiros animais terrestres a usar sinais sonoros aéreos para comunicação de longa distância. Entre os insetos sinalizadores acústicos, os gafanhotos se destacam como fonte ideal para investigar a evolução dos órgãos acústicos e do comportamento.

Recentemente, Ph.D. aluno Xu Chunpeng, sob a orientação dos Profs. Wang Bo e Zhang Haichun do Instituto de Geologia e Paleontologia de Nanjing da Academia Chinesa de Ciências (NIGPAS), trabalhando com uma equipe internacional de paleoentomólogos, realizaram uma investigação detalhada e global de fósseis de katydids da Era Mesozóica (comumente referido como a era dos dinossauros).

O estudo fornece novos insights sobre a evolução acústica dos katydids mesozóicos e a evolução da paisagem sonora mesozóica. Foi publicado no PNAS .

A equipe de pesquisa relatou os primeiros ouvidos timpânicos e o sistema de produção de som (aparelho estridulatório) em katydids mesozóicos excepcionalmente preservados.

"As recém-descobertas orelhas timpânicas em profalangopsídeos katydids do Jurássico Médio Daohugou Konservat-Lagerstätte representam as orelhas de insetos mais antigas conhecidas, estendendo a faixa etária dos tímpanos auditivos do tipo moderno em 100 milhões de anos até o Jurássico Médio, cerca de 160 milhões de anos atrás ", disse Xu.

A reconstrução das frequências de canto dos katydids mesozóicos e dos ouvidos timpânicos mais antigos demonstra que os katydids desenvolveram uma comunicação acústica complexa, incluindo sinais de acasalamento, comunicação entre machos e audição direcional, pelo menos no Jurássico Médio.

Além disso, os katydids desenvolveram uma alta diversidade de frequências de canto, incluindo chamadas musicais de alta frequência , acompanhadas por particionamento de nicho acústico, pelo menos no final do Triássico (200 milhões de anos atrás). Isso sugere que a comunicação acústica já poderia ter sido um importante condutor evolucionário na radiação inicial de insetos terrestres após a extinção em massa do Permo-Triássico.

Faixa de frequência de audição em vertebrados (acima) e faixa de frequência de tons usados ??por grilos existentes e fósseis de gafanhotos (abaixo). Crédito: NIGPAS

A transição de katydid do Jurássico Inferior e Médio de faunas de insetos dominadas por profalangopsídeos extintos para haglidídeos existentes coincidiu com a diversificação de grupos derivados de mamíferos (clados) e melhoria da audição em mamíferos primitivos , apoiando a hipótese de coevolução acústica de mamíferos e katydids.

As canções de alta frequência dos katydids do Mesozóico podem até ter impulsionado a evolução de intrincados sistemas auditivos nos primeiros mamíferos e, inversamente, mamíferos com capacidade auditiva progressiva podem ter exercido pressão seletiva na evolução dos katydids, incluindo a renovação da fauna.

Essas descobertas demonstram que os insetos, especialmente os gafanhotos, dominaram os coros durante o Triássico – uma situação diferente da paisagem sonora moderna. Após o aparecimento de pássaros e sapos no Jurássico, a paisagem sonora da floresta tornou-se quase a mesma da moderna no Cretáceo, exceto pelo som das cigarras (que têm menos chamados musicais). Esses resultados também destacam a importância ecológica dos insetos na paisagem sonora mesozóica, até então desconhecida no registro paleontológico.