蝉这东西,真是让人又爱又恨。夏天的标配就是那没完没了的叫声,吵得人心烦,可要是哪天夏天听不到蝉叫了,又觉得缺了点什么。这感觉全世界都差不多,毕竟蝉科下面有三千多个物种,从热带到温带,大半个地球的人都在忍受这每年一度的“噪音攻击”。
但你别说,这刺耳的蝉鸣在昆虫学家耳朵里可完全是另一回事。什么“嘒嘒”“知了”“嗡嗡”“嘶嘶”,每一种声音都像乐谱上的音符,是他们分辨不同蝉种的关键线索。靠着声音来给蝉分类鉴定,是这门学科的基本功。

问题来了,这响彻整个夏天的交响乐,到底是从什么时候开始响起来的?科学家告诉你,可能比你想象的晚得多。现在的蝉是昆虫界最“吵”的,能飙到120分贝,但它们的祖先,可是安安静静地在地底下过了上亿年的日子,连恐龙都没听见过它们的声音。
这事得从一亿年前的白垩纪说起。那时候的缅甸还是片热带雨林,阳光透过层层树叶洒在地上,空气里全是泥土和植物混合的味道。地表上鸟叫虫鸣,偶尔还有小型恐龙跑过的动静,但地表之下,另有一番忙碌的世界。大量的蝉幼虫正窝在土里,享受着它们的地下生活。

这些小家伙长得可不含糊,前足镰刀似的,配上一节鼓鼓囊囊的腿节,攥起来像个钩子,看着很凶。但人家没那个攻击的心思,这对特化前足就是专门用来挖土的。它们在土壤里打洞筑巢,有的巢穴还挖得挺讲究,四通八达的隧道,宽敞的居住空间,挖出来的土还能做成半月形的回填体。挖土的时候动作特别有意思,一只幼虫用它那钩子一样的前腿挖起一块沉积物往头上一顶,夹在脑袋和前腿中间,然后一个前滚翻,直接把这土块甩到身后去,再用前足推得远远的。这操作,跟现在那些地下施工的设备倒有几分神似。
平时没啥事,它们就待在植物的根旁边,用嘴里那根针一样的口器,扎进根里吸汁液。吸累了就把消化过的排泄液转化成一种“胶水”,拿来加固巢穴的墙壁。就这么着,一天天过去,几年甚至十几年的地下生活,对它们来说就是一瞬间的事。

直到某一天,地表温度到了那个触发点,从傍晚到午夜,幼虫陆续从土里钻出来。它们爬上树干或草叶,背上的壳“啪”地裂开一道缝,里面是娇嫩的成虫,一点一点把自己从旧壳里拽出来。这个过程很艰难,也很庄严。可能就在这新生的瞬间,一滴树胶不小心滴落,把整个画面封存了起来,成了我们后来在显微镜下看到的化石。
显微镜下的这些白垩纪成虫,长相有点特殊,既不完全是咱们熟悉的蝉科的样子,也不是螽蝉科的模样,好像两边都有点影子。螽蝉科现在只剩了澳大利亚那一个旮旯里的一属两种,被认为是蝉科最亲近的亲戚。螽蝉有个特点,前胸背板特别大,把中胸背板几乎全盖住了,只露个小三角;蝉科成员呢,中胸背板露得明显,末端还长了块十字形的隆起。

中科院南京地质古生物研究所的那帮专家,盯着这些琥珀里的虫子,心里琢磨着它们的身份。他们用了显微CT,把化石里里外外一层层扫了个遍。一番比划下来,发现包含现在的螽蝉科和蝉科的祖先谱系,在侏罗纪中期就分家了。而当初那些被认为跟螽蝉关系近的化石,其实跟蝉科亲缘更近。也就是说,蝉科的起源可能比之前想得早得多。
更让古生物学家感兴趣的是另一个问题:这些白垩纪的蝉亲戚,到底会不会叫?

现代蝉能发出那么大的动静,靠的是腹部的一整套装置。雄蝉肚子上的鼓膜肌一收缩,拉动鼓膜来回弯曲,再加上腹部那个天然的“音箱”——共振腔,声音一下子放大好几倍,传得老远。当然还得有接收方,得长着听膜、听囊这类听觉结构才能配合起来完成交流。
而螽蝉呢,它们也振动,但是那种通过树干、树枝这种固体来传递的振动信号,接收信号用的是腿上的感受器。它们也有鼓膜,但很小,肌肉也弱,肚子底下也没有那个能扩音的共振腔。

所以光有鼓膜,不代表就会大声唱歌。把琥珀里的化石蝉挨个检查了一遍,发现大多数化石蝉身上根本找不到跟现代发声、听觉配套的那些结构。专家们最后得出结论:这一亿年前的蝉总科成员,大概是没法发出今儿个蝉那种高分贝的叫声的,它们交流最多也就是像螽蝉那样,靠着身体振动,在枝叶间悄悄地“传悄悄话”。
不过事情也不是那么绝对。这批化石里头有一只叫“夏氏原始蝉”的,才一厘米长,不光鼓膜完整,鼓膜肌也长得挺好,肚子里还有个挺明显的空腔。这空腔配合着气管和飞行肌那些结构,怎么看怎么像早期的“共振腔”。这就有点意思了——这只夏氏原始蝉,是白垩纪中期缅甸琥珀里跟现代蝉科沾亲带故沾得最近的,它可能已经能发出比振动信号更明确的声音了。但哪怕如此,它的那套设备也没法跟后来那些叫起来响彻半条街的现代蝉比。

这么想起来,蝉鸣这声音,其实不是生来就有的。它们闷声不响地在地底下熬过一亿多年,才慢慢演化出这套“摇滚设备”。可就在科学家们把这段亿年历史梳理清楚的时候,现实里却传来另一个让人不安的消息——城市化扩张、树木被砍得越来越狠,气候也在变化,全球蝉的数量正在往下掉。也许哪天,这奏了上亿年的夏日交响乐,真就变成回忆里的声音了。