远古“歌唱家”的高频歌声如何影响生态演化？

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化石记录为我们揭示了远古生物的神秘面纱，但它们却无法告诉我们这些生物是如何“歌唱”的。幸运的是，一项发表在《美国科学院院报》上的研究为我们解开了这一谜团。中国科学院南京地质古生物研究所的科学家们通过对1000多块螽斯化石的研究，重建了这些古老生物的鸣声频率，发现它们在2.4亿年前的三叠纪就能发出高达12—16kHz的高频声音，这是目前已知动物界最古老的高频声音记录。

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声音交流在动物界中扮演着至关重要的角色，无论是求偶、交配还是捕食和逃避天敌，都离不开它。直翅目昆虫，如我们熟知的蟋蟀、螽斯和蝗虫，是现代最为多样化的鸣声生物。特别是螽斯，它们通过前翅的摩擦发出声音，并通过前足的听器接收声音信号。在中生代，螽斯非常繁盛，是研究动物声学演化的理想对象。

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许春鹏博士在王博和张海春研究员的指导下，从全球博物馆中筛选出100多块有价值的螽斯化石标本，建立了关键形态特征数据库，并利用生物物理模型重建了中生代螽斯的鸣声频率。研究显示，这些远古螽斯的鸣声器官与现代螽斯相似，表明声音交流在它们的生存和繁衍中发挥了重要作用。

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通过对南非和哈萨克斯坦的化石标本研究，科学家们发现，早在三叠纪中期，螽斯就能发出12-16 kHz的高频鸣声。然而，这种高频声音虽然有助于躲避捕食者，但传播距离有限。相比之下，低频声音传播得更远，但更容易被探测到。这种声音频率的多样性表明，中生代的生态系统中已经存在明显的声学生态位分区现象，类似于现代收音机的不同频道，互不干扰，提高了声学交流的效率。

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这项研究不仅为我们提供了对远古生物声学交流的新视角，也为我们理解现代生态系统中声学景观的形成提供了宝贵的线索。随着时间的推移，从昆虫主导的三叠纪声景到现代多样化的声学景观，我们可以看到生物多样性和声音交流在地球生命史上的重要作用。