Почему тысячи цикад начинают петь одновременно, словно по команде? Международная команда учёных решила разгадать этот загадочный феномен коллективного поведения, исследовав предрассветное стрекотание насекомых. Их выводы не только удивительны, но и помогают понять, как в природе формируется групповое принятие решений.
Учёные проводили наблюдения за восьмью роями однолетних цикад в Индии — на поляне с травой и кустарником и в бамбуковом лесу. Специальные микрофоны, установленные на высоте одного метра, записывали звуки непрерывно в течение восьми дней. Для анализа данные разбили на четырехчасовые фрагменты и обработали с помощью MATLAB.
Результаты показали: пение цикад начинается, когда солнце находится на 3,8 градуса ниже горизонта — во время гражданских сумерек. Интересно, что сильные дожди и грозы, сопровождающиеся облачностью и снижением освещённости, задерживают старт коллективного стрекотания. При этом температура и влажность не влияют на начало пения.
Учёные обнаружили важную закономерность: когда одна цикада начинает стрекотать, остальные присоединяются к ней примерно через минуту. Это похоже на эффект аплодисментов, когда 1 человек начинает хлопать, а зал подключается целиком.
"Крещендо", или постепенное нарастание громкости, в ансамблях цикад происходит не только из-за приближения рассвета, но и благодаря звукам соседей, — объясняют исследователи.
Таким образом, в основе коллективного стрекотания лежит баланс между индивидуальным восприятием света и акустической коммуникацией. Это синергия внешних сигналов и групповых эффектов позволяет рою скоординированно принимать решения.
Хоровое пение цикад — не просто красивый природный феномен. Оно служит эволюционным преимуществом, снижая риск нападения хищников за счёт единого сигнала. Кроме того, понимание таких механизмов помогает учёным лучше разобраться в принципах коллективного поведения и принятия решений в живой природе.
Подобные исследования проводились и для других видов. Например, микрофоны в рифах Тихого океана зафиксировали хоровое пение рыб на рассвете и закате, что подтверждает важность звуковой коммуникации в группах животных.