Kunnen insecten geluiden horen?

De Franse film Microkosmos: de grasmensen
uitgebracht in 1996 wilde toeschouwers dichter bij de wereld van kleine wezens brengen, inclusief insecten. De nabijheid die door de camera wordt gecreëerd, zou ons kunnen helpen de wereld vanuit het oneindig kleine beter te begrijpen. Het valt niet te ontkennen dat insecten fascinerend zijn. Vaak beoordeeld als verontrustende dieren, hebben we niettemin moeite om de realiteit van hun leven te begrijpen. Dit artikel richt zich op hun relatie tot geluiden. Horen ze de geluiden? En zo ja, hoe, aangezien ze geen oren hebben?

Gehoor: dat van mensen en dat van insecten

Horen verwijst naar het vermogen om geluiden waar te nemen, dat wil zeggen trillingen die zich voortplanten in de lucht of andere media. Bij mensen komen geluidsgolven binnen het buitenoor
en zijn gericht naar de gehoorgang naar het trommelvlies. De geluidsgolven laten het trommelvlies trillen en worden vervolgens doorgegeven aan de drie kleine botten van het middenoor (hamer, aambeeld, stijgbeugel). De stijgbeugel brengt de trillingen over naar de slakkenhuis in het binnenoor. Het slakkenhuis is gevuld met vloeistof en bekleed met haarcellen. Trillingen van de vloeistof in het slakkenhuis verplaatsen de haarcellen, waardoor de trillingen worden omgezet in elektrische signalen. Ten slotte worden de elektrische signalen via de gehoorzenuw naar de hersenen gestuurd, waar ze als geluiden worden geïnterpreteerd. Ter vergelijking: hoe zit het met insecten?

Insecten hebben zintuigen. Soms brengen ze de vijf zintuigen samen die we kennen, maar sommige ontwikkelen slechts één ervan op een verergerde manier. Het vermogen om geluiden waar te nemen verschilt per soort, net als bij zoogdieren. Vleermuizen en dolfijnen worden bijvoorbeeld uitgevoerd echolocatie je weg vinden in de ruimte, wat mensen niet doen. Op dezelfde manier gebruiken insecten verschillende strategieën om geluiden te detecteren, hoewel ze geen oren hebben zoals mensen.

Chordotonale orgels

Insecten hebben organen die akkoordotonaal worden genoemd. Deze structuren spelen een cruciale rol in verschillende aspecten van de zintuiglijke waarneming van insecten. Naast het detecteren van geluiden zijn cordotonale organen betrokken bij proprioceptie, het vermogen om de positie en beweging van lichaamsdelen waar te nemen, evenals bij het detecteren van trillingen van het substraat, lucht en water, en zelfs bij zwaartekrachtdetectie. Deze interne structuren bevinden zich in de gewrichten van insecten, zoals poten, antennes en soms zelfs vleugels.

Sommige insecten, zoals sprinkhanen en sprinkhanen, hebben trommelorganen, akkoordtonale organen die gespecialiseerd zijn in het gehoor. Ze lijken veel op onze menselijke trommelvliezen. Deze structuren zijn dun en vliezig, gespannen over een met lucht gevulde holte. Ze trillen als reactie op geluidsgolven, waardoor het insect geluiden kan detecteren. Wat interessant is, is dat de trommelvliezen zich op verschillende delen van het lichaam bevinden. Sprinkhanen hebben trommelvliezen op hun voorpoten, terwijl ze bij andere soorten op de buik of borstkas kunnen zitten.

Deze trommelvliezen zijn verbonden met gespecialiseerde mechanoreceptoren die trillingen omzetten in zenuwsignalen. Deze signalen worden vervolgens naar de hersenen van het insect gestuurd, waar ze worden geïnterpreteerd. De positie van de trommelvliezen op insectenlichamen kan variëren, afhankelijk van hun ecologische en gedragsmatige behoeften. Dankzij de trommelvliezen op de voorpoten kunnen sprinkhanen bijvoorbeeld de geluiden van hun roofdieren of soortgenoten met grote richtingsprecisie detecteren, waardoor intraspecifieke communicatie en detectie van bedreigingen wordt vergemakkelijkt.

De gevoeligheid van insectentrommels kan worden aangepast afhankelijk van de geluidsomgeving. Sommige insecten kunnen de spanning in hun trommelvliezen reguleren om specifieke frequenties beter op te vangen. Dit aanpassingsvermogen verzekert hun overleving omdat ze daardoor belangrijke geluiden beter kunnen waarnemen, zoals broedgeluiden of roofdiergeluiden.

Haren gevoelig voor trillingen

Maar dit patroon is niet bij alle insecten hetzelfde. Anderen, zoals muggen en vliegen, gebruiken sensorische haren om trillingen in de lucht te detecteren. Deze haren, die zich voornamelijk op hun antennes bevinden, kunnen geluidsgolven en drukveranderingen in de lucht detecteren. Mannelijke muggen gebruiken bijvoorbeeld hun harige antennes om de vleugelslagen van vrouwtjes te horen en ze te vinden om te paren. Dit systeem blijkt ongelooflijk effectief te zijn, omdat ze verrassend verre geluiden kunnen waarnemen in dezelfde frequenties als die welke voor menselijke spraak worden gebruikt.

Deze sensorische haartjes worden genoemd trichobothrie. Ze zijn extreem gevoelig en kunnen zeer zwakke luchttrillingen detecteren, vaak lager dan wat mensen kunnen waarnemen. Ze werken door luchtbewegingen te detecteren die worden veroorzaakt door geluiden of bewegingen van andere insecten. Wanneer de haren trillen als reactie op deze bewegingen, stimuleren ze sensorische neuronen aan de basis van de haren, die elektrische signalen naar de hersenen van het insect sturen.

De antennes van mannelijke muggen zijn aangepast om de specifieke frequenties van de vleugelslagen van vrouwelijke muggen te detecteren. Dit is van fundamenteel belang voor de voortplanting, omdat mannetjes vrouwtjes in een vaak dichte en complexe omgeving moeten lokaliseren. Naast het detecteren van geluiden kunnen deze sensorische haren insecten ook helpen luchtstromen en temperatuurveranderingen waar te nemen, waardoor ze aanvullende informatie over hun directe omgeving kunnen verschaffen.

Welke soorten geluiden nemen insecten waar?

Insecten kunnen een breed scala aan geluidsfrequenties detecteren, maar velen zijn bijzonder gevoelig voor laagfrequente geluiden. Sprinkhanen en sprinkhanen communiceren bijvoorbeeld door te produceren tjilpen (geluiden gecreëerd door over hun vleugels of benen te wrijven) die vaak een lage frequentie hebben en door andere individuen van dezelfde soort kunnen worden gehoord. Sommige soorten insecten, zoals motten, hebben het vermogen om te detecteren ontwikkeld echografiedit zijn geluiden met een zeer hoge frequentie.

Gehoor is een belangrijk zintuig bij de communicatie tussen insecten, vooral tijdens de voortplanting. Mannelijke krekels zingen om vrouwtjes aan te trekken, en de geluidstrillingen die door termieten worden geproduceerd, helpen de activiteiten binnen de kolonie te coördineren. Bij muggen vinden mannetjes, zoals we hierboven al zeiden, vrouwtjes dankzij het specifieke geluid van vleugelslagen.

Door het vermogen om geluiden te horen, kunnen insecten ook roofdieren detecteren. Motten gebruiken hun gehoor om ultrasone geluiden te horen die worden geproduceerd door de jacht op vleermuizen, waardoor ze ontwijkende maatregelen kunnen nemen, zoals grillige vluchten, om te voorkomen dat ze worden gevangen.

Bij waterinsecten hebben de nimfen van bepaalde libellensoorten zeer gevoelige akkoordorganen op hun poten en antennes, waardoor ze de bewegingen van prooien in het water kunnen detecteren. Deze trillingen, vaak veroorzaakt door de bewegingen van kleine organismen of potentiële roofdieren, bieden cruciale informatie voor overleving en jacht.

Insecten beschikken daarom over verschillende gehoorcapaciteiten die zijn aangepast aan hun specifieke behoeften en hun omgeving. Dankzij de structuren die ze bezitten, kunnen ze effectief genoeg met elkaar omgaan om hun voortbestaan ​​te garanderen. Door te onderzoeken hoe insecten geluiden horen, ontdekken we uiteindelijk een extra dimensie van hun verbazingwekkende aanpassing aan het leven op aarde.

Door Laetitia Cochet – Gepubliceerd op 24/06/2024 Vliegenmugvlinder