北京
侏罗纪雨林里曾回荡着昆虫的“交响乐”，科学家如今找到了这场远古声景的痕迹。8月25日发表在《美国国家科学院院刊》的一项研究，基于对螽斯祖先化石的分析，重现了这些昆虫用翅膀“弹拨”出的音符。
“大多数化石告诉我们的是解剖结构——形状、大小、构造，”四川农业大学进化生物学家顾俊杰说，“但这些化石保存了更短暂的东西：声音。”
翅膀就是“天然小提琴”
这些远古昆虫的遗骸来自中国道虎沟的乡村地区。这片如今丘陵与草原交织的土地，在2亿至1.45亿年前的侏罗纪时期，是长满巨型蕨类和古老针叶树的湿热森林。顾俊杰说，这里栖息着数量惊人的昆虫，包括螽斯、蟋蟀和蟋螽所属的直翅目螽亚目类群。
化石揭示了用于发出求偶鸣声的翅膀结构。英国林肯大学生物物理学家费尔南多·蒙特亚莱格雷-萨帕塔形容它们像“大自然的小提琴”：一侧翅膀长着一排微小齿突，翅膀闭合时，另一侧翅膀上的刮器撞击这些齿突，产生振动，再由翅膀其余部分放大。这形成研究团队所称的“音节”——声音的基本单位。随着昆虫有节奏地开合翅膀，鸣声便流淌出来。
用机器学习补上缺失的节奏
针对代表9个已灭绝物种的20件化石，团队根据齿突间距、翅膀尺寸和振动面积模拟了翅膀声学特性。研究人员还利用演化谱系树，逐一确定每个物种的鸣声频率，也就是音高。他们用现生螽斯、蟋蟀和蟋螽的翅膀照片重现其鸣声，验证了这套流程——确认从化石照片生成的二维翅膀图像中，能够提取出推算动物声音所需的测量数据。
蒙特亚莱格雷-萨帕塔说，音节的节奏或重复方式无法从化石中直接看出。于是团队转向现生螽亚目昆虫：它们的鸣声曲目与体型、体形相关，并随温度变化。团队用这些特征训练了一个机器学习模型，再代入侏罗纪雨林的温度，模拟出远古昆虫的鸣声。结果是一场合唱——螽斯祖先的鸣声合唱。
每种叫声都有“身份证”
伊利诺伊大学芝加哥分校古生物学家罗伊·普洛特尼克评价这项工作“非常令人兴奋”。他说，团队“能够证明每个特定物种都有独特的声音”，也就是特征频率，可用于配偶识别。对远古昆虫耳朵的扫描也支持这一判断——这些耳朵位于前足上，表明它们确实能听到这些声音。
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