研究揭示中生代螽斯化石 為昆蟲和早期哺乳動物的聲學共演化假說提供證據(jù)

2025-12-10 22:15:59 分類：休閑 閱讀(74714)

侏羅紀螽斯的生態(tài)復原圖。楊定華/繪
（神秘的揭示據(jù)地球uux.cn）據(jù)中國科學報（記者 沈春蕾）：中科院南京地質古生物研究所（以下簡稱南京古生物所）的研究人員揭示了中生代螽斯聲學行為的演化，為昆蟲和早期哺乳動物的中生義烏外圍美女（電話微信180-4582-8235）提供頂級外圍，空姐，網紅，明星，車模等優(yōu)質資源，可滿足你的一切要求聲學共演化假說提供了證據(jù)，也為動物的代螽聲學演化機制和中生代的聲學景觀提供了新信息。相關研究成果12月13日在線發(fā)表于美國《國家科學院院刊》。斯化石為聲學說提
動物在求偶、昆蟲交配、和早化假捕食和躲避天敵等行為中，期哺會發(fā)出各種聲音，乳動這些聲學交流是共演供證義烏外圍美女（電話微信180-4582-8235）提供頂級外圍，空姐，網紅，明星，車模等優(yōu)質資源，可滿足你的一切要求動物最重要的通信方式之一。“由于聲學景觀無法直接保存在化石記錄中，研究我們對早期聲學景觀面貌以及動物聲音交流行為的揭示據(jù)起源和演化了解非常有限。”論文第一作者、中生南京古生物所博士生許春鵬告訴《中國科學報》。代螽
已有研究顯示，斯化石為聲學說提直翅目昆蟲是現(xiàn)今多樣性最高的鳴聲生物，其中螽斯（俗稱蟈蟈、紡織娘）在中生代非常繁盛，因此是動物聲學演化研究的理想類群。
許春鵬在南京古生物所研究員王博和張海春指導下，研究了全球各地館藏的直翅目化石標本，年代跨度約從2.4億年前到1億年前，涉及的螽斯化石物種有190種，在此基礎上建立了螽斯化石的關鍵形態(tài)特征數(shù)據(jù)庫，并對中生代螽斯的鳴聲頻率進行了系統(tǒng)重建。
該研究總結和梳理了動物重要的聲學演化事件并發(fā)現(xiàn)，中生代聲學景觀與現(xiàn)代完全不同：在三疊紀，由昆蟲尤其是螽斯的鳴聲占據(jù)主導；早侏羅世青蛙和晚侏羅世鳥類的出現(xiàn)帶來了新的聲音；直到白堊紀，森林中的聲學景觀才接近現(xiàn)代面貌——熱帶地區(qū)由昆蟲和青蛙的叫聲占據(jù)主導，而在溫帶地區(qū)鳥類的叫聲更為豐富。
“隨著各類鳴聲動物類群的輻射演化，中生代陸地生態(tài)系統(tǒng)的聲學景觀面貌逐漸復雜化，動物們用自己的鳴聲上演著獨特的‘交響樂’。”許春鵬透露，“我們還在繼續(xù)尋找更古老的化石記錄。”
相關論文信息：https://doi.org10.1073/pnas.2210601119
《中國科學報》 (2022-12-13 第1版 要聞)（原標題：螽斯化石解讀2億年前的“交響樂”）
相關：蟈蟈化石揭示中生代聲學景觀的演化
（神秘的地球uux.cn）據(jù)新京報（記者 張璐）：12月13日，記者從中國科學院南京地質古生物研究所（南古所）獲悉，科研人員建立了首個化石直翅目形態(tài)特征數(shù)據(jù)庫，以中生代的螽斯化石為研究對象，分析了該類群聲音器官的形態(tài)特征，并重建了其鳴聲頻率的宏演化歷史。
聲音交流是動物最重要的通訊方式之一，對動物的生存具有非常重要的意義。聲音交流通常被用于求偶、交配、捕食和躲避天敵等行為中，這也構成了現(xiàn)代生態(tài)系統(tǒng)中紛繁復雜的聲學景觀的一部分。由于聲學景觀無法直接保存在化石記錄中，人們對早期聲學景觀面貌以及動物聲音交流行為的起源和演化了解非常有限。
直翅目昆蟲是現(xiàn)今多樣性最高的鳴聲生物，包括常見的蟋蟀、螽斯、蝗蟲等。其中螽斯（俗稱蟈蟈、紡織娘）可以利用前翅間的相互摩擦發(fā)出聲音，依靠前足的聽器（鼓膜）接收聲音信號。螽斯在中生代非常繁盛，因此是動物聲學演化研究的一類理想類群。
科研人員重建了中生代螽斯的鳴聲頻率。研究團隊檢視了各地館藏的直翅目化石標本，建立了螽斯化石的關鍵形態(tài)特征數(shù)據(jù)庫，并根據(jù)生物物理模型，對中生代螽斯的鳴聲頻率進行了系統(tǒng)重建。對南非和哈薩克斯坦標本研究發(fā)現(xiàn)，早在三疊紀中期螽斯就已經可以發(fā)出高頻的鳴聲（12-16kHz）,這也是整個動物界最古老的高頻聲音記錄。
進一步的數(shù)據(jù)庫分析表明，中生代螽斯已經演化出極高的聲音頻率多樣性，并已經具有明顯的聲學生態(tài)位分區(qū)現(xiàn)象。聲學生態(tài)位分區(qū)的出現(xiàn)，可以極大地降低聲音交流時其他聲學信號的干擾，提高聲音交流的效率。高效的聲音交流能力很可能是中生代早期螽斯輻射演化的驅動因素之一。
科研人員還發(fā)現(xiàn)了最古老的昆蟲聽器和復雜聲學行為。他們在侏羅紀鳴螽化石中發(fā)現(xiàn)了保存精美的聽器。無論是在大小、位置還是在結構上，它們和一些現(xiàn)生螽斯（例如鳴螽、沙螽）的聽器幾乎一樣。它們分別位于一對前足的后側和前側，由內部橢圓形的硬質鼓膜板和包圍在其外側新月形的軟質鼓膜組成。這種結構表明其可能以硬質的鼓膜板為支點，形成杠桿結構以大大地提高聲波的傳導效率。綜合鳴器和聽器的證據(jù)表明，早在侏羅紀，雄性螽斯間的復雜聲學行為（爭斗和領地行為）已經出現(xiàn)。
研究結果揭示了中生代螽斯的聲學行為的演化，為昆蟲和早期哺乳動物的聲學共演化假說提供了證據(jù)，也為動物的聲學演化機制和中生代的聲學景觀提供了新信息。相關研究成果于2022年12月13日在線發(fā)表于《美國科學院院報》（PNAS）上。