Cikáda – co to je a jak to vypadá: fotografie hmyzu
Léto skončilo, přišlo září, každodenní práce. Ale stačí se trochu rozptýlit, zavřít oči a vzpomínky na zvuk vln řítících se ke břehu, horké letní slunce, modrou oblohu a neustálý chór cikád – nejhlasitější hmyz na naší planetě – se vrací zpět. Cvrčci, kobylky ani jiní zpěváci se nemohou srovnávat s cikádami v hlasitosti zvuků, které vydávají.
Hlava cikády
Cikády jsou zástupci řádu hmyzu homoptera proboscis (Homoptera), kam kromě nich patří i známé mšice a „producenti košenily a šelaku“ – kokcidky, neboli šupinatý hmyz. V samotném podřádu cikád existuje také několik skupin – čeledí – především drobného a nenápadného hmyzu. (I když pokud budete „kosit“ trávu síťkou – obvyklá metoda počítání hmyzu – lví podíl na maličkostech, na které narazíte, budou nejspíš cikády.) „Vznešené“ cikády tvoří jedinou rodinu – pravda, popř. píseň, cikády (Cicadidae). Jedná se o více než 1500 druhů hmyzu, žijících především v tropických zemích. Například největší cikády indonéský královský (Pomponia imperátorská), mají tělo dlouhé až 6,5 cm a rozpětí jejich křídel dosahuje 18 cm! A nejmenším zástupcem rodiny je horská cikáda (cicadetta montana), dosahuje délky 2 cm – podle standardů středních zeměpisných šířek není vůbec malá.
Navzdory rozdílu ve velikosti jsou všechny písňové cikády vzhledově velmi podobné. Každý, kdo viděl alespoň jednu cikádu, okamžitě pozná člena rodiny v jakémkoli jiném druhu. Všechny tyto druhy hmyzu mají husté, velké tělo s poměrně velkou hlavou, na které je mezi vypouklými složenými očima umístěn trojúhelník tří jednoduchých ocelli. Oba páry křídel tohoto hmyzu mají stejnou velikost a sílu. Jsou průhledné a prostoupené mnoha mocnými žilkami. Rozšířené holenní kosti předních nohou mají charakteristické trny a vousky vypadají jako 5členné provazce.
A všechny cikády, bez ohledu na velikost, zpívají velmi hlasitě. Tropické druhy však mohou svým zpěvem jednoduše ohlušit. Zvuky, které vydávají, připomínají skřípění cirkulárky nebo pronikavé pískání parní lokomotivy a jsou slyšet na vzdálenost půl kilometru. Vědci tvrdí, že „nástroj“, který vydává tento zvuk, je nejsložitějším „hudebním“ orgánem v přírodě.
Australský výzkumník David Young se zpěvem cikád zabývá více než 25 let. Funguje to s Australské zelené cikády (Cyclochila australasias), typičtí zástupci čeledi, dosahující délky 4,5 cm v cikádách zpívají pouze samci. Jejich sbor je volání páření a tiché samice, které to slyší, létají ke stejným stromům, kde seděli „nápadníci“, a vybírají si partnery.
Každý druh cikády zpívá svou vlastní píseň o páření. Píseň zelených australských cikád je lidským uchem vnímána jako jediný, velmi hlasitý zvuk bez jakýchkoli přestávek a změn tónu. Píseň zpravidla zahajuje jeden muž, s poněkud váhavými vokálními hovory trvajícími 1–2 sekundy. Když se k němu připojí další samci, několik hodin bude znít hlasitý sbor. Hmyz ztichne jen krátce během nejteplejších hodin dne. A když nadměrná vedra opadnou, začne se znovu ozývat sborová mariášová serenáda.
Zpívající cikáda
Aby David Young podrobně prostudoval píseň cikády, nejprve se pokusil najít jediného samce sedícího na kmeni stromu, který zpíval svou vlastní píseň (takéto individualističtí samci se vyskytují). Vědec nahrál tuto píseň pomocí přenosného magnetofonu. Pořízený záznam byl analyzován na počítači. A ukázalo se, že píseň, kterou lidské ucho vnímá jako dlouhý hlasitý zvuk, se ve skutečnosti skládá ze sady krátkých pulzů, které se obvykle opakují s frekvencí asi 230, ale někdy až 4000krát za vteřinu.
Cikády vydávají své zvuky pomocí speciálních lamelárních orgánů – činelů, umístěných na spodní straně předního segmentu břicha. Pod krycí deskou jsou měkké blány (cimbálové desky) nerovného tvaru. Speciální sval, který jde do břicha hmyzu, je připevněn ke střední části činelové desky. Když se sval stáhne, ploténka se stáhne, a když se uvolní, zaskočí zpět na místo, jako víko plechovky, na které se přitlačí prstem. Činelové desky-membrány jsou velmi elastické díky speciálním proteinům zvaným resiliny a dokonale zesilují zvuk. U některých druhů cikád je návrat do původní polohy činelové desky doprovázen zvláštním hlubokým zvukem, ale u zelené cikády se činely vracejí do původní polohy téměř neslyšně. Velmi zajímavé výsledky přinesla studie charakteru práce činelových svalů. Ukázalo se, že levý a pravý sval pracují střídavě a každá kontrakce je doprovázena zvukem. Aby píseň cikády plynula hladce a byla hlasitá, musí se svaly stahovat, jak již bylo řečeno, s velmi vysokou frekvencí – každý více než 100krát za sekundu. To je možné pouze v případě, že je činel dobře zahřátý. To je důvod, proč je sbor cikád slyšet pouze v horkém počasí. Když je zima, hmyz prostě není fyzicky schopen vydávat zvuky.
Uvolnění cikády z posledního obalu larvy
Samotná přítomnost činelů by však cikádám nedala příležitost zpívat ty nejhlasitější písně ve světě hmyzu. Rezonátory mají velký význam pro zesílení zvuku. U samců cikád se nacházejí v dutině břišní (kde se u samic nacházejí rozmnožovací orgány). Vzduchové komory zesilují zvuky určité frekvence, stejně jako se to stává v případě „zpívajících skleniček“, když je na dovolené „posouváme“.
Vzduchové vaky-rezonátory cikád sousedí se speciálními membránami umístěnými pod a před břichem. Každá membrána – tenká membrána – je zvenčí chráněna tuhou kutikulární chlopní vybavenou malými vroubky. Ve skutečnosti je tento orgán (časové membrány) jakýmsi „vnitřním uchem“ cikády. U samců (a zejména u samců zelených cikád) je však toto „ucho“ přibližně pětkrát větší než u samic. To vedlo Younga k názoru, že temporální membrány také hrají roli při vytváření zvuku. Pomocí malého mikrofonu, který změřil sílu zvuku přímo u těla zpívající cikády, výzkumník zjistil, že nejnižší zvuky vycházejí z prostoru mezi spánkovými membránami a kryty, které je zakrývají.
A ještě jedna funkce. Samec cikády zaujímá při zpěvu velmi specifickou pózu: jeho tělo se napíná, zadní konec se zvedá, křídla se roztahují a mírně otevírají zvednuté břicho.
Páření cikád
No, když se zpívají písně o páření a hrají se svatby, samice cikád mohou jen snášet vejce. a zemřít. Dospělé stádium tohoto hmyzu žije extrémně krátce, jen asi měsíc. Ale cikády vylíhnuté z vajíček musí někdy čekat na písně a svatby i několik let.
Vajíčka cikád kladou pod kůru rostlin nebo do listových řízků, které samice prořezávají vejcovodem. Vznikající larvy mají tlusté, nemotorné tělo, hladkou a tvrdou kůži a tlusté, jednokloubové nohy. Nejprve se mladé cikády živí šťávou z větví, poté sestupují na zem a pomocí svých silných rycích nohou se zavrtávají do půdy, někdy až do hloubky 1 m, kde vysávají šťávu z kořenů a podzemních stonků. rostlin. Tento životní styl vedou velmi dlouho – od 2 do 17 let u různých druhů! A pro mnoho cikád je trvání larválního stádia prostě neznámé.
Mladá generace je úplně jiná než jejich zpívající rodiče: těla larev cikád jsou bělavá, střapatá a jejich obrovské přední tlapy jim pomáhají prolamovat chodby ke kořenům, kterými se larvy živí. Cikáda během své existence několikrát změnila svůj vzhled. Starší larva se nazývá nymfa. V knize slavného francouzského přírodovědce Jeana-Henriho Fabreho „Instinkt a způsoby hmyzu“ vypráví jeden z nejvíce vzrušujících příběhů o proměně bezkřídlé nymfy v samotnou cikádu. “Krátce před odletem se nymfy zvednou na zemský povrch a zůstanou v bezpečných norách, dokud jim příroda nedá signál, aby se proměnily v dospělého hmyzu.” Je to jako zázrak. Poté, co se nymfa vynořila ze svého mnohaletého uvěznění v podzemí, vyšplhá na nějakou větvičku nebo základ kmene stromu a pevně přilne k jejich povrchu. Postupně se na těle nymfy objevují praskliny, pak se vytvoří mezera, přes kterou můžete vidět jemnou zelenou barvu hmyzu. Nejprve se objeví hlava, pak nohy a zmačkaná křídla. To vše se děje během 10 minut. Trvá asi další půl hodiny, než se křídla narovnají a cikáda se konečně osvobodí z ulity nymfy. Na slunci rychle ztvrdnou křídla a kryty hmyzu a po několika hodinách mohou samci již zahájit své páření.”
A samozřejmě nemůžeme vynechat další důležitý bod – roli cikád v literatuře. Kdo z nás se v dětství nenaučil bajku „Vážka a mravenec“! Její autor I. Krylov převzal děj bajky od slavného francouzského fabulisty La Fontaina, který zase převyprávěl podobenství o Ezopovi, básníkovi starověkého Řecka. V Ezopovi i v La Fontaine je postavou bajky cikáda, hmyz, jehož písně zní v létě jak v Řecku, tak ve Francii. Tyto písně však obyvatelé severu neznají a pro větší „upřesnění“ nahradil Ivan Andrejevič cikádu (cigale) vážkou, která ve skutečnosti neumí ani zpívat, ani skákat.
Na základě materiálů Nature Australia, 2002/2003, V. 27. No. 7.