Международная группа исследователей проанализировала предрассветное стрекотание цикад, чтобы увидеть модель коллективного поведения. Ученые выявили интересную закономерность: «крещендо», то есть увеличение силы звука в музыке, в «ансамблях» рождалось не только в ответ на восход солнца, но и на звуковую активность соседей. Это похоже на рукоплескания публики, когда вслед за отдельными хлопками аплодисментами разражается весь зал.

Авторы исследования, опубликованного в журнале Physical Review E, отметили, что коллективное пение птиц и насекомых — известное науке явление. «Серенады» своим самкам громко и синхронно поют тысячи самцов цикад. Однако механизм, запускающий это совместное стрекотание, до сих пор не изучали.

Полевые наблюдения за восемью роями взрослых однолетних цикад ученые вели в двух местах в Индии: на поляне, заросшей травой и кустарником, и в бамбуковом лесу. Записывающие устройства они установили на ветке на высоте одного метра от земли. Стереозаписи, которые велись непрерывно в течение восьми дней, исследователи разбили на четырехчасовые фрагменты для дальнейшего анализа с помощью платформы MATLAB.

К акустическим сигналам применили параметр порядка амплитуды «хоров», разработав математическую модель. Вычисления подтвердили гипотезу о том, что принятие решений в рое на рассвете предполагает синергию между внешними сигналами и коллективными эффектами. 

Так, полученные данные показали, что пение начинается тогда, когда перед восходом солнце находится ниже уровня горизонта на 3,8 градуса, в гражданские сумерки. Если новому дню предшествовали сильные дожди и грозы, из-за облачности, то есть более низкой интенсивности света, возникали задержки коллективного стрекотания. При этом температура и влажность не играли никакой роли.

Интересным оказалось другое наблюдение: как только одна особь нарушала утреннюю тишину, все остальные присоединялись к ней примерно через минуту. Это позволило сделать вывод о том, как важен баланс между индивидуальной сенсорной информацией о яркости неба и акустической коммуникацией. Такое взаимодействие между индивидуумами приводит к точно скоординированному групповому поведению.

Кроме того, хоровое пение служит важным эволюционным преимуществом, поскольку снижает угрозу со стороны хищников. Обнаруженные закономерности помогают понять, как рои принимают групповые решения, полагаясь на сигналы окружающей среды.

https://naked-science.ru/article/biology/horovoe-penie-tsikad-pomo