您的位置 首页 电影

从一亿年前沉默的“哑巴”到如今夏日的“吵闹担当”,蝉的逆袭进化史

从一亿年前沉默的“哑巴”到如今夏日的“吵闹担当”,蝉的逆袭进化史
百度云链接: https://pan.baidu.com/s/n5xxv6t7ry6aRL5xT4Y644m

说实话,每年夏天听到窗外那阵没完没了的“知了知了”,大多数人的第一反应都是嫌吵。那种高亢、尖锐、穿透力极强的声音,能把人从午睡里硬生生拽出来。但真要是哪天夏天没了这动静,估计又会觉得缺了点什么。这种又爱又恨的心情全世界都差不多,毕竟蝉科这个大家族有3000多个兄弟姐妹,从热带到温带,哪儿都有它们。

但你可能想都想不到,现在这个地球上嗓门最大的昆虫,靠着一对鼓膜能吼出接近120分贝的动静,在亿年前却是个彻头彻尾的“哑巴”。它们的祖先沉默了上亿年,连恐龙都没听见过它们唱歌。

要弄清楚这事,得把时间拨回大概一亿年前的白垩纪缅甸热带雨林。那片森林跟现在不太一样,地面上铺着厚厚的苔藓和蕨类,空气又湿又闷,偶尔能听见小型恐龙跑过时踩断树枝的咔嚓声,还有几声清脆的鸟叫。但地下完全是另一个世界。

在暗无天日的泥土里,住着一群蝉的幼虫。它们跟现代的蝉宝宝长得差不多,最显眼的就是前腿,特化成了镰刀状的胫节和膨大的股节,像个抓握钳子。看着是挺吓人,但这副凶器不是用来打架的,纯粹是拿来挖土刨洞的“趁手工具”。这些小家伙在土里可忙活了,挖出四通八达的隧道,修出宽敞的巢穴,甚至还会把排泄物当胶水用,拿来黏合土壤加固洞壁,活儿干得相当细致。

它们的日常就是挖挖土,然后找个植物根部,把口器里的口针扎进木质部,当吸管一样滋滋地吸树汁。就这么着,在地下过一天算一天,一待就是好几年,有的品种甚至能在土里憋17年。

等到时机成熟,它们会挑一个夏天傍晚从土里钻出来,找个地方开始蜕皮。背上裂开一道缝,里面的成虫慢腾腾地挤出来,翅膀慢慢舒展。这个过程挺神圣的,但也很脆弱。巧的是,就在一只蝉完成蜕变的当口,一滴树脂从天而降,刚好把它整个包住,琥珀就这么把它亿万年前的瞬间留了下来。

中科院南京地质古生物研究所的研究人员拿到这些琥珀标本,先是用显微CT仔仔细细扫了一遍,再靠软件重建出三维模型。光看外形,这些成虫跟今天的蝉有点不一样。我们今天熟悉的蝉科成员,胸部长得挺舒展,背后有标志性的十字隆起。但这些琥珀里的家伙前胸背板又大又宽,把中胸背板挡得只剩一个小三角,这模样反而更像螽蝉科。螽蝉科是蝉科唯一的近亲,现存种类只住在澳大利亚,一共就俩种,平时不怎么吭声。

研究团队把侏罗纪中期、白垩纪中期以及现存的蝉类数据全拆开做了一遍系统发育分析,发现蝉科和螽蝉科这两个家族早在侏罗纪中期就分了家。而那些过去被觉得跟螽蝉关系更近的化石,其实跟蝉科才是同一挂的,这直接把蝉科的起源时间往前推了一大截。

但是,这些白垩纪的蝉到底会不会叫?这才是最要命的问题。

现代蝉能发出那么响的声音,靠的是腹部有一套精密装置。雄蝉的腹部有鼓膜,连着强壮的鼓膜肌,肌肉一收缩,鼓膜上的肋就来回弯折,发出咔嗒声响,再经过腹腔里那个空腔的共振,声音瞬间被放大好几倍传出去。所以光有鼓膜没用,还得有配套的肌肉、共振腔、听觉系统,这整套合起来才能吼出那嗓子。

科学家用显微CT对着这些化石仔仔细细看了个遍,发现它们肚子里确实有鼓膜,但也就到这儿了。那些能真正配合发声的鼓膜肌、腹部共振腔,在大多数化石标本里都找不着痕迹。也就是说,它们的发声装备充其量相当于今天螽蝉的水平——靠身体振动产生信号,然后通过树枝、树干这样的固体介质把消息传出去,对方靠腿上的感受器来接收。这种方式像是发一个加密电报,安静而隐秘,一点也不兴师动众。

不过有一只叫“夏氏原始蝉”的小家伙是个例外。只有一厘米长,但化石保存得特别完整,不但有鼓膜,鼓膜肌还挺发达,腹部还留了个明显的空腔,配合气管、飞行肌这些内部结构都完好地封在琥珀里。这空腔很可能起到了类似共振箱的作用。这就意味着,在接近白垩纪中期的那个时候,蝉家族里可能已经有人开始试着“嗷一嗓子”,搞出比振动信号更响亮的动静了。但即便有了这个萌芽,它那套设备还是没法跟现代蝉的高分贝音响相提并论。

所以,在一亿年前那些恐龙听过的森林背景音里,主角是水滴声、风声、鸟叫和恐龙的脚步声,唯独没有那阵循环播放的蝉鸣。

但如今的研究者更担心的是另一件事:这些活了上亿年的“交响乐团”,正在今天迅速消失。城市越扩越大,树木越砍越密,气候变化跟着捣乱,蝉的数量锐减得厉害。有研究者甚至发出了“无声夏日”的预警。接下来如果在夏天听不见那阵刺耳的“知了”,大概才是真的让人不习惯的开始。

本文来自网络,不代表飞猪电影院立场,转载请注明出处:https://movie.toodiancao.com/125543.html

发表回复

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注