Wie klangen die Wälder der Jurazeit? Wissenschaftler haben die damaligen Geräusche rekonstruiert und zudem eine Insektenart entdeckt, die Ultraschall aussenden kann.

Du weißt vielleicht schon, dass das Brüllen der Dinosaurier nicht so gewaltig und erschütternd war wie in den Filmen, sondern wahrscheinlich ein tiefes Rumpeln oder ein „Gurren“...

Aber niemand kann es mit Sicherheit sagen, schließlich verrotten die Stimmorgane der Dinosaurier, wie Lunge, Kehle und Mund, nach dem Tod sehr leicht, was bedeutet, dass Wissenschaftler nicht über genügend Fossilienbeweise für eine wissenschaftliche Schlussfolgerung verfügen.

Anders ist es bei den Insekten, die vor Millionen von Jahren gemeinsam mit den Dinosauriern durch die Jurawälder wanderten. Viele Insekten erzeugen Geräusche, indem sie ihre Flügel aneinander reiben, und die Flügel bestehen hauptsächlich aus Chitin, das nicht leicht verrottet, sodass die Wahrscheinlichkeit, dass sie zu Fossilien werden, viel größer ist. Daher fragen sich einige Wissenschaftler, ob sie durch die Untersuchung der Morphologie von Fossilien die Geräusche der Insekten wiederherstellen können, die im Jura lebten?

Es gibt auch Beispiele für die Versteinerung von stimmbildendem Weichteilgewebe. Das Fossil im Bild ist ein Wasservogel der Ordnung Anseriformes aus der späten Kreidezeit, Syrinx ist seine Stimmröhre. Dieser Wasservogel hat höchstwahrscheinlich Geräusche erzeugt, die denen von Enten oder Gänsen ähneln | Nature

Vor über zehn Jahren kam genau diese Idee auf, als Gu Junjie, Professor für Entomologie an der Sichuan Agricultural University, eine Reihe von Insektenfossilien als Proben erhielt.

Die Proben umfassten insgesamt 20 Exemplare, die in dem Dorf Daohugou in der Inneren Mongolei ausgegraben wurden und aus der mittleren Jura-Zeit stammen. Diese 20 Insekten gehören zu 9 Arten aus der Unterordnung der Tettigoniidae, die heute ausgestorben sind und die Vorfahren der heutigen Grillen und Heuschrecken sind. Als Insektenforscher entdeckten Gu Junjie und seine Kollegen sofort ein Detail: Die stridulatorischen Strukturen dieser Proben sind außerordentlich gut erhalten.

A~I sind jeweils die Fossilien der 9 Insektenarten in dieser Studie | Datenmaterial [1]

Um die Insektenfossilien von vor etwa 165 Millionen Jahren wieder zum Klingen zu bringen, untersuchten sie zunächst ihre heute noch lebenden Verwandten.

Die meisten Insekten der Unterordnung Tettigoniidae erzeugen Geräusche durch das Reiben ihrer Flügel. Am Beispiel von Grillen: Auf einem ihrer Vorderflügel befindet sich ein kammähnliches Stridulationsorgan, auf dem anderen Vorderflügel eine harte Kante. Wenn sich die Flügel öffnen und schließen, gleitet die Kante über die einzelnen vorstehenden „Zähne“ des Stridulationsorgans und erzeugt Geräusche, diese Geräusche werden anschließend durch die Struktur der Flügel weiter verstärkt, bis schließlich das uns vertraute Zirpen entsteht.

file ist das Stridulationsorgan, plectrum die Kante, mirror die Membran auf dem Flügel | PLOS

Diesmal platzierten die Forscher die zirpenden Insekten unter Hochgeschwindigkeitskameras und Laser-Doppler-Vibrometern, um die Beziehung zwischen den stimmbildenden Strukturen und den erzeugten Geräuschen zu ermitteln – zum Beispiel, wie sich die Anzahl der Zähne am Stridulationsorgan oder die Form der Flügel auf den Klang auswirkt.

Sie fütterten alle gefundenen Regeln in ein maschinelles Lernsystem und entwickelten daraus ein Modell.

Mit Hilfe des Modells gaben die Forscher die 2D-Bilder dieser Fossilien ein, das Modell konnte sich an den heute noch lebenden Verwandten dieser Insekten orientieren und durch Vergleich der Flügelmorphologie die Geräusche ableiten, die sie höchstwahrscheinlich erzeugt haben. Schließlich veröffentlichten die Forscher diese Studie zusammen mit dem erzeugten „Originalton aus dem Jura“ in der August-Ausgabe der Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

In der Audiodatei sind die Geräusche von insgesamt 10 Insektenarten zu hören. Die erste davon wurde 2012 von Gu Junjies Team synthetisiert, die übrigen neun sind die neu erzeugte „Originalton-Sammlung“ aus dieser Studie.

Vielleicht bist du ein wenig enttäuscht von diesen Geräuschen: Obwohl sie aus der Urzeit stammen, klingen sie keineswegs so revolutionär, dass sie dich völlig überraschen. Vielleicht denkst du auch, dass dieser Artikel ein wenig „Clickbait“ ist, schließlich machen Insekten nur einen kleinen Teil der Klanglandschaft der Jurawälder aus.

Aber diese Studie ist tatsächlich von großer Bedeutung: Sie ist der erste Versuch, die Geräusche des Jurawaldes anhand von Fossilienmaterial und wissenschaftlichen Methoden wiederherzustellen, und stellt die Grenze dessen dar, was Wissenschaftler in diesem Bereich erreichen können.

Gemälde, das die Szene eines Jurawaldes darstellt | Wikipedia von Lucas Attwell

Noch wichtiger ist, dass die Wissenschaftler zufällig eine unerwartete Entdeckung machten.

Am Ende der Audiodatei gibt es eine Insektenart namens Sigmaboilus peregrinus, deren Geräusch etwas ungewöhnlich klingt. Das liegt daran, dass die von ihm erzeugte Schallfrequenz die Hörgrenze des menschlichen Ohrs von 20 kHz übersteigt, das heißt, es kann Ultraschall erzeugen. Dies widerlegt eine bisher gängige Annahme.

Bisher ging die Wissenschaft allgemein davon aus, dass einige Insekten die Fähigkeit zur Erzeugung von Ultraschall entwickelt haben, um auf das Auftauchen von Fledermäusen zu reagieren. Einerseits können Insekten, die Ultraschall hören können, sich verstecken, bevor die Fledermäuse sie erreichen; andererseits können sie selbst Ultraschall erzeugen, um die Echolokation der Fledermäuse zu stören.

Diese Tettigoniiden-Art aus Südamerika kann Geräusche mit einer Frequenz von bis zu 150 kHz erzeugen, eine der höchsten bekannten Ultraschallfrequenzen unter allen Tieren | Wikipedia

Aber zur Zeit des Jura, in der Sigmaboilus peregrinus lebte, gab es noch keine Fledermäuse. Warum hat diese Insektenart also die Fähigkeit zur Erzeugung von Ultraschall entwickelt?

Raubtier-Beziehungen sind ein großer Treiber für die Evolution von Kommunikationssystemen bei Tieren, daher vermuten einige Wissenschaftler, dass die Entwicklung der Ultraschallfähigkeit bei Jurainsekten dazu diente, frühen Säugetieren und anderen Raubern zu entkommen.

Gu Junjie hat eine andere Vermutung: Er glaubt, dass einige Insekten sich für Ultraschallfrequenzen entschieden haben, weil sie einen „eigenen exklusiven Frequenzbereich“ für sich beanspruchen wollten.

Die Jurawälder wurden von Dinosauriern und Nacktsamern dominiert, Säugetiere und Insekten entwickelten sich im Verborgenen leise weiter | Internet

„In den Jurawäldern vor 165 Millionen Jahren gab es viele Insekten. Wenn alle Insekten mit ähnlichen Frequenzen zirpten, würde das zu einem großen Durcheinander führen: Die Geräusche würden sich vermischen, und keiner könnte den anderen verstehen“, erklärt Gu Junjie. „Wenn verschiedene Arten unterschiedliche Schallfrequenzen belegen, funktioniert die Kommunikation viel effizienter.“

In naher Zukunft wird der „Originalton aus dem Jura“ aus dieser Studie tatsächlich in der Film- und Fernsehbranche eingesetzt. Mitarbeiter der Netflix-Dokumentation „Dinosaurier-Zeitalter“ haben mitgeteilt, dass sie planen, die Geräusche dieser 9 Insektenarten in den Hintergrundton der kommenden Episoden aufzunehmen.

Szenenfoto aus „Dinosaurier-Zeitalter“ | Internet

Obwohl dieses Detail sehr klein ist, wird es die Authentizität der Dokumentation auf ein neues Niveau heben.

Referenzen:

[1]https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2615107123

[2]https://www.nytimes.com/2026/09/03/science/what-did-jurassic-forests-sound-like-like-this.html

Dieser Artikel stammt aus dem WeChat-Offiziellen Konto „Bring die Wissenschaft nach Hause“ (ID: steamforkids), Autor: Liu Liusi, von 36kr mit Genehmigung veröffentlicht.