【背景意义】
许多昆虫类群通过发出声音信号实现种内以及种间的信息交流。昆虫能够利用不同的结构、多样的方式发出声音信号。昆虫任一部位的外骨骼都可能特化为发音结构或者参与发音过程。摩擦发音是昆虫采用的最普遍的一种发音机制。目前,已发现至少有11个目的昆虫能够通过摩擦机制发音。其中,直翅目昆虫的摩擦发音行为最为人们所熟知,其摩擦结构、摩擦机制已获得了较为详细的研究。
鞘翅目昆虫具有极高的物种多样性,并栖息于各种各样的陆地及淡水生境中。鞘翅目昆虫同样具有多样的发音器官,目前在鞘翅目昆虫的幼虫、蛹、成虫中发现了至少19种类型的摩擦器官。鞘翅目中的天牛被干扰时可以通过摩擦机制发出声音,但是其发音器官的形态、发音的具体机制以及发出声音的信号特征尚不明确。因此,贵州大学罗昌庆副教授团队以密点白条天牛Batocera lineolata为实验材料,对其发音行为进行了研究。
图 1 密点白条天牛的刮器和音挫
图 2 前胸背板的运动与声音之间的关系
【研究内容】
本研究利用体视显微镜及扫描电子显微镜对密点白条天牛的发音器官进行了观察与分析,结果表明该天牛的摩擦器官由刮器和音挫构成,其中音挫位于中胸背板前端,由大量的横脊构成,刮器位于前胸背板基部的腹面,由两个平行的横脊构成。此外,通过声音分析软件对密点白条天牛发出的声音进行了分析,明确了该天牛发出的声音的时域及频域特征,并利用示波图解析了声音与前胸背板运动之间的关系。研究结果将为探讨天牛发音的行为生态学功能提供基础资料。
【作者团队及基金支持介绍】
贵州大学昆虫研究所罗昌庆副教授为论文的第一作者;硕士研究生李兵以及本科生梁光海、杨俊、周雪在采集标本方面提供了帮助。
【原文信息】
Chang-Qing Luo, Shi-Hui Huang*. 2022. Stridulatory sound production and acoustic signals of the longhorn beetle Batocera lineolata (Coleoptera: Cerambycidae). Bioacoustics, 31(2): 148–159. Doi: 10.1080/09524622.2021.1890640
(撰稿:罗昌庆;审核:常志敏)