Geluidsversterking

Kleine boomkrekel zingt vanuit een venstertje

klein mannetje boomkrekel zingt vanuit een gat om het geluid te versterken

Wie klein is, moet slim zijn. Dat geldt althans voor boomkrekels. Mannetjes die zachter zingen dan andere hebben een goede manier om hun geluid te versterken, laten Rittik Deb en collega’s zien.

Kleine krekels hebben een probleem. Om vrouwtjes te lokken heffen krekelmannetjes hun voorvleugels op en strijken ze over elkaar. De voorvleugels zijn leerachtig en voorzien van een kammetje. Door het strijken gaan ze trillen, en als trillende vliezen brengen ze geluidsgolven voort: het bekende getjirp. Maar aan de vleugelranden doven de geluidsgolven uit, zodat het geluid zachter wordt. Vooral voor kleine soorten, met kleine vleugels, telt dat effect aan. Zoals voor boomkrekels (Oecanthus-soorten) met vleugeltjes van slechts ongeveer één centimeter lang.

Kleine en zacht zingende mannetjes van boomkrekel Oecanthus henryi uit India hebben een unieke methode om hun geluid te versterken, rapporteren Rittik Deb en collega’s: ze maken een geluidsversterker van een blad.

Peervormig gat

Dat het tjirpgeluid aan de vleugelranden uitdooft, komt doordat golven aan voor- en achterkant in tegengestelde fase zitten. Want als de trillende vleugels de lucht aan de voorkanten samendrukken (zodat een golfpiek ontstaat), zet die aan de achterkant uit (golfdal) en omgekeerd. Bij de randen heffen de golven elkaar op vanwege die tegengestelde fase. Dat dempt het geluid.

Boomkrekel-mannetjes kunnen dat voorkómen door de golven aan voor- en achterkant met een wandje gescheiden te houden. Ze doen dat door een venster in een blad te maken en daarin te gaan zitten zingen, met de kop naar de ene kant, het achterlijf naar de andere kant en de opgerichte voorvleugels loodrecht op het lichaam, in één vlak met het blad.

De onderzoekers hadden eerder al laten zien dat de boomkrekels in één keer een zo goed als perfect venster kunnen maken. Ze maken zo’n gat alleen in grote bladeren van hun waardplant, de lipbloemige plant Hyptis suavevolens. Slim, want grote bladeren geven een duidelijk effect. De beste plek voor het gat is in het midden, maar daar zit de hoofdnerf. Zouden de boomkrekels die doorboren, dan zou het blad slap worden. De boomkrekels maken het gat dan ook bijna in het midden, naast de hoofdnerf. En ze maken het peervorming, zodat het mannetje er met opgerichte voorvleugels precies in past, met de vleugelranden vlak naast de vensterranden.

Het venster functioneert uitstekend als geluidsversterker. Het geluid is harder dan het zonder bladvenster zou zijn. Dat vinden vrouwtjes aantrekkelijker. Bovendien komt het geluid verder en bereikt het dus meer vrouwtjes.

Meer sperma

Toch doen lang niet alle boomkrekel-mannetjes de moeite om zo’n geluidsversterker te maken. De onderzoekers laten nu zien dat vooral kleine exemplaren met een zacht geluid het doen, en leggen uit waarom juist zij het doen.

Door vanuit een zelfgemaakt venster te zingen, verhogen kleine en zacht zingende mannetjes het vrouwenbezoek, zoals verwacht. Met deze geluidsversterking kunnen ze per nacht ongeveer zes keer zoveel vrouwtjes aantrekken als zonder, berekenden de onderzoekers. Dat is een behoorlijke winst. Grote en luid zingende mannetjes kunnen met een venster ook meer vrouwtjes lokken. Alleen: zij schieten daar niets mee op, want ze krijgen zonder versterking al zoveel bezoek als ze aan kunnen. Zij hoeven geen extra vrouwtjes te lokken.

Grote mannetjes met een luide zang roepen dan ook op de standaardmanier: vanaf de rand van een blad. Maar andere mannetjes maken een venster om het geluid van hun zang te versterken. Daarmee doen ze zich groter voor dan ze zijn, en vrouwtjes trappen erin. Ze paren langer met luider zingende mannetjes – ofwel grote mannetjes, ofwel kleintjes met geluidsversterking -, zodat die meer sperma kunnen overdragen. Door een venster te maken, vergroten kleine en zacht zingende mannetjes hun voortplantingssucces, dat anders maar laag zou zijn.

Willy van Strien

Foto: Oecanthus henryi. ©Rittik Deb

Bronnen:
Deb, R., S. Modak & R. Balakrishnan, 2020. Baffling: a condition-dependent alternative mate attraction strategy using self-made tools in tree crickets. Proceedings of the Royal Society B 287: 20202229. Doi: 10.1098/rspb.2020.2229
Mhatre, N., R. Malkin, R. Deb, R. Balakrishnan & D. Robert, 2017. Tree crickets optimize the acoustics of baffles to exaggerate their mate-attraction signal. eLife 6: e32763. Doi: 10.7554/eLife.32763