Strukturen hos ljudgeneratorerna i vingarna på bush-syrsor av hankön är avgörande för att producera tonalitet inom de långväga parningsropen som lockar borta honor, en stor ny studie har visat.

Forskare undersökte bush-syrsors parningssamtal, som skapas genom att gnida en vinge som har en skrapa-fil mot den andra som har en fil av tänder för att orsaka vibrationer och utstråla ljud, och fann att densiteten på tänderna och längden på filen kan ändra tonen i ljuden.

Det finns fler än 7, 000 kända arter av busksyrsor, var och en med sitt eget unika parningssamtal som sträcker sig från renare, tonala ljud (eller kontinuerliga enfrekvenstoner som brummande), till mer oberäkneliga "vitt brus"-signaler (kallade bredbandssignaler). Mångfalden av tonala ljud hjälper insekterna att undvika rovdjur eftersom det gör dem svårare att lokalisera och är mer attraktiva för honor.

Den Leverhulme Trust-finansierade studien undersökte 40 arter av bush-cricket som producerade ljud över en rad frekvenser upp till 70 kHz - upp till 50 kHz utanför hörseln på det mänskliga örat. Syrsornas parningsrop spelades in akustiskt och digitala fotografier togs av de ljudproducerande vingarna med hjälp av ett svepelektronmikroskop. En rad mätningar gjordes sedan för att fastställa fillängden, tandbredd, filbärande venbredd och tanddensitet, bland andra.

Resultaten tyder på att filens struktur utvecklas för att modifiera den producerade låten som bäst lockar kvinnor.

Betydligt nog, forskargruppen vid University of Lincoln, STORBRITANNIEN, fastställt att kortare filer, ofta förknippad med arter av en mindre total kroppsstorlek, producera fler musikaliska samtal medan stela filer med högre densitet producerade en lägre tonal renhet. Forskarna fann också att variationen i avståndet mellan tänderna inte skapade kaotiskt eller oordnat ljud medan fillängd och täthet gjorde det.

Resultaten har publicerats i Royal Societys tidskrift, Biologi bokstäver .

Studien leddes av Benedict Chivers, en doktorand i labbet hos Dr Fernando Montealegre-Z (en Leverhulme-stipendiat) vid School of Life Sciences vid University of Lincoln. Han sa:"Tidigare studier har visat att frekvensen med vilken tand-skrapor interaktioner uppstår dikterar både frekvens och tonalitet av samtalet, men lite var känt om de strukturella orsakerna till antingen bullriga eller tonala samtal.

"Eftersom ljudgenereringsstrukturerna hos bush-syrsor inte är isolerade enheter, förändringar i en komponent kan leda till förändringar i andra, så att förstå vilka av dessa komponenter som är viktiga för att producera tonaliteten eller frekvensen av samtalet är en utmaning. "Vår studie har visat att densitet och fillängd inte bara är en integrerad del av produktionen av både bredbands- eller tonala parningssamtal i bush-syrsor utan hjälper oss också att förutsäga tonaliteten i parningssamtal mellan bush-syrsorarter.

"Att producera rätt sång är av stor vikt för att säkerställa att hanen kommer att para sig, och våra resultat tyder på att evolutionen verkar på filens struktur, som bara en del av ljudgenereringssystemet, att modifiera den producerade låten som bäst lockar kvinnor."