古代的蝉发声之谜

在国家自然博物馆一层，无脊椎动物的繁荣展厅昆虫化石展窗中有这么一件标本，它诞生于 1.65 亿年前的侏罗纪，曾经与恐龙同时期生活在地球上。

在 2013 年，国家自然博物馆研究馆员王莹对它进行了研究，并为它命名。自此它有了属于自己的名字，琪氏联合古蝉。初与它相见，90% 的观众都会情不自禁地感叹：蝴蝶！遗憾的是，在1.65亿年前，蝴蝶还未曾出现在地球上。

侏罗纪的歌唱家？

仔细看这件标本，它的头部有一根细长的针管儿，这是它的嘴，像吸管儿一样用来吸食植物的汁液。它是现在我们常见的蝉的亲戚，隶属于半翅目古蝉科。它在白垩纪早期灭绝，我们只能从化石这部无字天书里与它相见相识。一提到蝉，大家一定会对它们的大嗓门印象深刻。每逢夏季，我们身边都少不了蝉鸣的陪伴。面对古蝉化石时，第一个想法便是想看到了侏罗纪的歌唱家，认为恐龙时代并不寂寞，空中回响着蝉的鸣叫声。在美好的希冀中，我们试图寻找古蝉发声的结构。要想研究古蝉发生，我们可以使用将今论古的方式。

现代蝉的发声原理

需要了解现生蝉是如何发声的，我们仔细观察蝉的腹部有两个音盖，去掉两侧的音盖便能看到腹部有一对儿像眼镜一样的薄膜儿，这个叫镜膜，镜膜分布着听觉神经，是蝉的耳朵。

无论雌性还是雄性都有镜膜，而在雄性蝉的镜膜两侧分布着两个几丁质的骨膜。这个就是蝉发生的主要结构，在骨膜的一端连接着一束粗壮的肌肉，通过这束肌肉高频率的收缩牵扯鼓膜发生形变，从而形成了蝉的鸣叫声，进一步通过镜膜将声音放大。

通过这些结构相互作用，蝉便拥有了高音歌唱家的美称。如果古蝉也会歌唱，是否也有这样的结构呢？我逐一查看了博物馆标本库中每一件骨蟾化石标本，遗憾的是目前仍未在古蝉身上找到类似的结构。古蝉会唱歌这个结论没有顺利的从问号转变为惊叹号，但我们仍会继续踏实研究，期待有一天可以为大家揭开谜底

文章由科普中国-创作培育计划出品，转载请注明来源。
视频由科普中国-创作培育计划出品，转载请注明来源