Egy apró rovarokból álló csoport – amely világszerte körülbelül 3200 fajt számlál – rendkívüli formák sokaságát alakította ki a hátán található sisakszerű szerkezet módosításával. És a kiegészítő nem csak díszként szolgál: a kutatók a Proceedings of the National Academy of Sciences című folyóiratban nemrégiben megjelent tanulmányukban arról számolnak be, hogy ez a szerkezet „szuperképességet” biztosít a mozgásszegény növényevőknek, amelynek segítségével érzékelhetik az elektromos mezőket, és talán ez segít nekik megkülönböztetni a barátot az ellenségtől.

Akárcsak az emberben, más szárazföldi élőlényekben is felborulhat a pozitív és negatív töltések egyensúlya. A rovaroknál akkor halmozódik fel statikus elektromosság, amikor levelekhez vagy virágokhoz dörgölőznek, vagy amikor a szárnyaikkal a levegőben csapkodnak. A poszméhek elektromos töltésük alapján képesek megkülönböztetni a virágokat, a hernyók pedig összehúzzák magukat, amikor érzékelik a közeledő darazsak elektromos mezőjét. De vajon elég erős ez az érzék ahhoz, hogy befolyásolja az evolúció menetét?

Daniel Robert, a Bristoli Egyetem érzékszervi biológusa úgy gondolta, hogy a kabócák ígéretesek ennek a kérdésnek a vizsgálatához. Feltételezte, hogy sisakjuk komplex, barokkos szerkezete részben azért alakult így, hogy fokozza az elektromosság iránti érzékenységüket, mert a szélsőséges struktúrák – a hegyek és a hosszú élek – fokozzák a körülöttük lévő elektromos mező erősségét.

Robert akkori doktorandusza, Sam England többször is Costa Ricába utazott a vizsgálat érdekében. A kabócák ott és más trópusi területeken is különösen sokfélék. Amikor 2019-ben megkezdte a terepmunkát, az első kihívás az volt, hogy megtalálja a rovarokat: a legtöbbjük ugyanis csak néhány milliméter hosszú, és sok faj álcázza magát. Ha megvoltak, egy üveggel lopakodott feléjük, de ugróképességüknek köszönhetően sok-sok tucat elmenekült, emlékszik vissza England, aki jelenleg már a berlini Természettudományi Múzeum érzékeléssel foglalkozó ökológusa.

Miután elegendő példányt gyűjtött, England megvizsgálta, hogy a kabócák tárolnak-e statikus elektromosságot. Arra ösztönözte a rovarokat, hogy sétáljanak végig egy fadarabon, amíg el nem repültek vagy át nem ugrottak egy gyűrű alakú töltésérzékelőn, amely lehetővé tette számára, hogy kiszámítsa elektromos töltésüket. Az általa vizsgált 11 fajhoz tartozó 151 kabóca átlagos töltése 0,92 pikocoulomb volt. Ha ez elenyészőnek tűnik, az azért van, mert valóban az. „Egy apró, de jelentős csepp a hatalmas elektromos óceánban, amelyben élünk” – mondja Robert.

Ezt követően egy egyszerű kísérlettel bizonyították, hogy a kabócák képesek érzékelni az elektromos mezőket. England 40 kabócát mászatott fel egy üveggolyó méretű elektróda mellé helyezett fa pálcára. Amikor az egyik rovar elérte a pálca tetejét, bekapcsolta az elektródát. A 20 rovar közül 9 visszahúzódott, de egy kontrollkísérletben, amelyben az elektródát nem kapcsolták be, csak kettő mászott lefelé.

A kabócák kölcsönösen előnyös kapcsolatban állnak a hangyákkal és a méhekkel, amelyek a mézcseppekért cserébe védik a kabócák utódait. England arra volt kíváncsi, hogy a kabócák elektromos érzékelésükkel képesek-e detektálni ezeket a rovarokat, és megkülönböztetik-e őket a ragadozó darazsaktól.

A darazsak és méhek töltésének mérésére England gyűrűs érzékelőket helyezett el fészkeik nyílásánál. Két méhfaj átlagos töltése több mint háromszorosa volt a kabócákénál. A különbség még nagyobb volt két ragadozó darázsfaj esetében, amelyek átlagos töltése több mint nyolcszorosa volt a kabócákénak. A különbségek arra utalnak, hogy a kabócák képesek lehetnek megkülönböztetni a darazsakat a méhektől, bár ennek a hipotézisnek még sok aspektusát kell még vizsgálni. Egy másik nyom lehet, hogy a darazsak inkább negatív töltésűek, míg a méhek inkább pozitívak.

England elismeri, hogy az elektromos mezők nem feltétlenül jelentenek erős érzékszervi ingert a kabócák számára. Valószínűleg legfeljebb néhány centiméteres távolságig képesek érzékelni az elektromos töltéseket, egy kabóca számára viszont ez több testhosszúságnak felel meg. „Mindenképpen előnyös, ha ilyen távolságból képesek észlelni a ragadozókat” – mondja England. A kabócák valószínűleg többféle információt kombinálnak, ahogyan a legtöbb állat. Érzékelik a közeledő árnyékot, vagy hallják ragadozójuk szárnycsapásait, és emellett talán az elektromos mezőket is detektálják.

„Az eredmények meglepőek és nagyon izgalmasak” – mondja Carlos Garcia-Robledo, a Connecticuti Egyetem evolúciós ökológusa, aki nem vett részt a kutatásban. „Tényleg elképesztő, hogy ez a csapat rájött, hogyan ezek az apró organizmusok képesek lehetnek teljesen más módon értelmezni a valóságot.”

England és Robert nem hiszi, hogy az elektromos érzékelés lenne a fő oka a kabócasisakok evolúciójának. De úgy vélik, hogy hozzájárulhatott ehhez, különösen azoknál a csoportoknál, amelyeknél bonyolult szerkezetekről van szó, amelyekre nincs egyértelmű magyarázat. Egy számítógépes modell alapján egy 2 milliméter hosszú, többágú sisakkal rendelkező kabóca 100-szor érzékenyebb lehet egy 1 centiméterre lévő darázs elektromos mezőjére, mint egy egyszerűbb „fejfedős” kabóca.