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

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