科学家通过对内蒙古宁城县侏罗纪时期化石螽斯的研究发现，化石物种奇异曲阿博鸣螽的鸣声载波频率突破20kHz，首次证实在距今1.65亿年前的中侏罗世就已存在超声通讯类昆虫。相关研究成果26日在线发表于《美国科学院院刊》。
此前学界长期认为，超声通讯类昆虫是应对蝙蝠捕食而演化形成的。该项研究首次明确了超声通讯类昆虫的演化起源发生在蝙蝠出现之前，比始新世蝙蝠早出现超1亿年。
首都师范大学生命科学学院昆虫演化与环境变迁教育部创新团队联合国内外多个科研团队，选取宁城县道虎沟地区燕辽生物群中9种、20件雄性螽斯前翅标本，与现在仅分布在四川的螽斯孑遗类群长生铁鸣螽进行对照研究，搭建“化石翅形态—翅共振模拟—音节重构—鸣声时序预测”古动物声学重建流程，用以复原远古昆虫完整鸣声的声学特征。
论文共同通讯作者、首都师范大学教授任东介绍说，9种化石螽斯的鸣声频率覆盖5kHz-20.5kHz，其中5个物种为5kHz-7kHz低频纯音，其余4个物种分布于8kHz-20.5kHz中高频区间，化石物种奇异曲阿博鸣螽的载波频率可达20.5kHz，证实中侏罗世已存在真正意义上的超声通讯类昆虫。
专家还发现，9种化石螽斯的鸣叫声频谱范围异常狭窄，也就是纯音。纯音会降低捕食者对声源的定位能力，侏罗纪早期哺乳动物已经具备一定高频听觉，但其中耳结构对纯音的方位分辨能力弱。因此，侏罗纪螽斯演化出纯音鸣唱，是对抗捕食者窃听的关键演化适应。
任东团队与英国布里斯托大学合作于2012年首次复原了内蒙古道虎沟中侏罗世一个螽斯物种——悦耳古鸣螽的鸣叫声。此次最新研究成果不仅首次证实昆虫超声波通讯已在侏罗纪时期出现，还完整重建了史前森林螽斯群落的声景，科学再现了1.65亿年前的虫鸣。
“该研究穿越1.65亿年听见侏罗纪时期的虫鸣，建立起中生代昆虫-哺乳类双向声学选择新理论，完善了陆地动物听觉、发声协同演化体系。”任东说。
记者：王春燕、魏婧宇 配配查官网
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