חוקרים ניתחו 20 מאובני כנפיים של תשעה מיני חרקים, ושילבו מדידות לייזר, מודלים פיזיקליים ובינה מלאכותית כדי לשחזר את קריאותיהם. אחד המינים כנראה הפיק קול בתדר שמעל 20 קילו־הרץ – יותר ממאה מיליון שנה לפני הופעת העטלפים
אי־אפשר להציב מיקרופון ביער שחי לפני 165 מיליון שנה. גם קשה מאוד להסיק כיצד נשמעו הדינוזאורים, משום שמיתרי קול, שקי אוויר ורקמות רכות אחרות כמעט שאינם משתמרים במאובנים. אבל כנפיהם של חרקים מסוימים עשויות לשמר משהו הדומה לטביעת אצבע של הקול שהפיקו.
צוות חוקרים בינלאומי השתמש בכנפיים מאובנות של קרובי משפחה קדומים של צרצרים וחרגולים כדי לשחזר חלק מנוף הצלילים של תקופת היורה התיכונה. המחקר, שהתפרסם ב־25 באוגוסט 2026 בכתב העת PNAS, מצביע על מגוון מפתיע של קריאות – מצלילים נמוכים יחסית ועד לאולטרסאונד שאוזן האדם אינה מסוגלת לשמוע.
אין מדובר בהקלטה אמיתית מן העבר, אלא בשחזור המבוסס על מבנה הכנפיים, על חוקי הפיזיקה ועל השוואה למינים חיים. ובכל זאת, זו אחת ההצצות המפורטות ביותר שנעשו עד כה אל עולם הקולות של מערכת אקולוגית קדומה.
כנפיים ששימשו ככלי נגינה
צרצרים וקרוביהם מפיקים את קריאותיהם בתהליך המכונה צרצור או סטרידולציה: הם משפשפים חלק משונן בכנף אחת כנגד מעין מגרד בכנף האחרת. התנועה יוצרת רטט, ואזורים אחרים בכנף משמשים כתיבת תהודה המגבירה תדרים מסוימים.
המרווחים בין השיניים הזעירות, אורך האזור המשונן, צורת תאי הכנף וגודלה הכולל משפיעים על גובה הצליל ועל קצב הפעימות. בניגוד לאיברים רכים, המבנים הקשיחים האלה עשויים להשתמר היטב בסלע.
החוקרים בדקו 20 מאובנים השייכים לתשעה מינים של חגבאים ארוכי־מחוש. שבעה מן המינים השתייכו למשפחת Prophalangopsidae ושניים למשפחת Haglidae, שכבר נכחדה. המאובנים התגלו בתצורת ג'יולונגשאן, סמוך לכפר דאוהוגואו במונגוליה הפנימית שבסין.
כל החרקים חיו באותה סביבה ובאותה תקופה, לפני כ־157 עד 165 מיליון שנה. לכן אין מדובר באוסף מקרי של קולות מתקופות ומקומות שונים, אלא בקבוצה שיכולה לייצג לפחות חלק ממקהלת החרקים שנשמעה ביער יורה אחד.
לייזרים, מודלים ובינה מלאכותית
כדי לתרגם את מבנה הכנפיים המאובנות לקול, החוקרים שילבו כמה שיטות בלתי תלויות.
תחילה הם בנו עץ אבולוציוני שכלל 147 מינים חיים והשוו את המאובנים לכמעט מאה מינים שעבורם ידועים גם מבנה הכנף וגם מאפייני הקריאות. כך היה אפשר להעריך כיצד הקשר האבולוציוני ומידות הכנף משפיעים על התדר.
בהמשך השתמשו החוקרים במד־רטט לייזר מסוג דופלר כדי למדוד כיצד כנפיים של חרקים חיים רוטטות. מודלים מספריים דימו את התנהגות כנפי המאובנים, ואלגוריתמים של למידת מכונה חיפשו קשרים בין צורת הכנף, המרווחים בין השיניים וקצב הקריאה.
הבינה המלאכותית לא “האזינה” למאובנים ולא המציאה עבורם פסקול. היא שימשה כלי נוסף לחיזוי דפוסי הרטט והקצב מתוך נתוני המבנה. ההערכות נבחנו מול המודלים הפיזיקליים ומול קריאותיהם של מינים חיים.
מקולות שאפשר לשמוע ועד לאולטרסאונד
התוצאות מצביעות על נוף קולי מגוון. חמישה מתוך תשעת המינים כנראה הפיקו צלילים טהורים יחסית בתדרים של כ־5–7 קילו־הרץ. אלה תדרים גבוהים אך עדיין בטווח השמיעה האנושי, ודומים לקריאותיהם של צרצרים מסוימים החיים כיום.
צליל טהור מורכב מתדר מרכזי ברור, בניגוד לרעש המכיל טווח רחב של תדרים. קריאה כזאת עשויה לעבור ביעילות בסביבה מסוימת, ובה בעת להקשות על טורפים המאזינים לחרק לאתר במדויק את מקומו.
מינים אחרים פעלו בתדרים גבוהים יותר. הממצא הבולט ביותר התקבל במין שנקרא Sigmaboilus peregrinus. על פי השחזור, הוא כנראה הפיק קריאות בתדר שמעל 20 קילו־הרץ – הגבול המקובל של השמיעה האנושית ותחילתו של התחום האולטרסוני.
אם השחזור נכון, מדובר בעדות הקדומה ביותר הידועה לתקשורת אולטרסונית בבעלי חיים.
האולטרסאונד קדם לעטלפים
כיום מוכר מרוץ חימוש אקוסטי בין עטלפים לחרקים. עטלפים משתמשים באולטרסאונד כדי לאתר טרף, ואילו חרקים רבים פיתחו יכולת לשמוע את קריאות העטלפים, להתחמק מהן או לתקשר בתדרים המקשים על טורפים לצותת להם.
מכאן נולדה ההשערה שלפיה העטלפים היו הכוח האבולוציוני המרכזי שדחף חרקים לעולם האולטרסאונד. המחקר החדש מצביע על תמונה מורכבת יותר.
החרקים שנבדקו חיו לפני כ־165 מיליון שנה, ואילו העטלפים הקדומים ביותר המוכרים מן המאובנים הופיעו רק לפני כ־50–55 מיליון שנה. כלומר, התקשורת האולטרסונית של חרקי היורה קדמה להם ביותר ממאה מיליון שנה.
החוקרים מציעים כי יונקים קדומים או אבותיהם הלא־יונקיים, שניזונו מחרקים והיו מסוגלים לשמוע תדרים גבוהים, כבר הפעילו לחץ אבולוציוני על החרקים המזמרים. חרק שקולו היה קשה יותר לאיתור נהנה מיתרון הישרדותי.
אפשרות נוספת היא חלוקת “המרחב האקוסטי”. כאשר מינים רבים קוראים בו־זמנית באותה סביבה, הברירה הטבעית עשויה להעדיף מינים העוברים לתדרים או לדפוסי קריאה אחרים, כדי שלא להיבלע בתוך המקהלה.
שחזור מדעי, לא מכונת זמן
למרות הכותרת המפתה, החוקרים אינם יכולים לדעת בדיוק כיצד נשמע כל חרק. המודלים תלויים בהנחות בנוגע לקשיחות הכנף, למהירות תנועתה ולדמיון שבין מנגנוני הפקת הקול של המינים המאובנים לבין אלה של קרוביהם החיים.
גם עוצמת הקול, השפעת הצמחייה והאופן שבו בעלי החיים הגיבו זה לזה אינם נשמרים במאובן. לכן נכון לראות בתוצאה שחזור פיזיקלי בעל טווחי אי־ודאות, ולא הקלטה מדויקת של לילה ביער היורה.
עם זאת, המחקר מראה שמאובן יכול לשמר יותר מצורתו של בעל החיים. כאשר האנטומיה קשורה ישירות למנגנון פיזיקלי, אפשר להשתמש בה כדי להסיק גם על התנהגות, תקשורת ואפילו על היחסים שבין טורפים לנטרפים.
יערות היורה לא היו עולם דומם שרק שאגות דינוזאורים שברו את שתיקתו. לפחות חלק מהלילות התמלאו ככל הנראה בצרצורים, בקריאות טהורות ובאותות אולטרסוניים – מקהלה שחלק גדול ממנה כלל לא היה נשמע לאוזן אנושית.
שאלות ותשובות
האם החוקרים באמת הקליטו קולות מתקופת היורה? לא. הקולות שוחזרו מתוך מבנה הכנפיים המאובנות, בהשוואה לחרקים חיים ובעזרת מדידות רטט, מודלים פיזיקליים ולמידת מכונה.
האם בני אדם היו יכולים לשמוע את החרקים האלה? את מרבית הקריאות, בתדרים של כ־5–7 קילו־הרץ, כנראה שכן. את קריאותיו של Sigmaboilus peregrinus, שמעל 20 קילו־הרץ, רוב בני האדם לא היו יכולים לשמוע.
כיצד כנף מאובנת יכולה ללמד על קול? המרווחים בין השיניים באזור הצרצור, גודל הכנף וצורת אזורי התהודה קובעים כיצד הכנף רוטטת ואילו תדרים היא מפיקה.
מדוע הופעת האולטרסאונד לפני העטלפים חשובה? הממצא מראה שעטלפים לא היו הגורם היחיד להתפתחות תקשורת בתדרים גבוהים. ייתכן שיונקים קדומים, טורפים אחרים או תחרות בין מיני חרקים הפעילו את הלחץ האבולוציוני הראשוני.
למאמר המדעי: פתיחת המאמר המדעי
