第一個謎——知了的聽力

100多年來，法布爾的結(jié)論一直被人們廣泛接受。甚至直至20世紀80年代，小學的語文教科書中關(guān)于蟬的部分仍沿用法布爾的觀點：蟬是一個“聾子”。可是，100多年前，人們一直認為雄蟬是能聽到聲音的。并給雄蟬冠以“音樂大師”的美稱。甚至直至目前世界上的豎琴都用蟬來裝飾并做為標志。這里還流傳著一個典故：相傳，古代希臘有兩位名噪全國的音樂大師愛諾莫斯和阿里士多。這天，兩位古藝術(shù)家正在雅典展開一場轟動全國的豎琴冠軍賽。論豎琴的演奏技巧，愛諾莫斯要比阿里士多略勝一籌。哪料到，愛諾莫斯正彈奏得妙音如珠、扣人心弦的時刻，豎琴的琴弦突然斷了。在這刻不容緩的時刻，恰巧飛來一只鳴蟬，把琴聲繼續(xù)下去了。愛諾莫斯只好順水推舟，模擬蟬的鳴聲而假奏。由于模擬的太逼真了，弄的真假難分。愛諾莫斯贏得了這場比賽的勝利。為了感謝蟬的“救場”之恩，愛諾莫斯便在豎琴上裝飾了蟬，以作標志。當然這只不過是一個傳說而已，但它反映了人們對蟬的聽覺的看法，蟬要是個“聾子”的話，哪能及時飛來“救場”呢？

近年來，許多昆蟲學家對蟬是“聾子”的結(jié)論表示懷疑。雄蟬有高度發(fā)達的發(fā)聲器，能發(fā)出令人煩躁的高音。中、小型蟬類的呼叫聲一般可達80分貝~90分貝，大型蟬類的呼叫聲可高達100~130分貝。我國四川峨眉山等地的一種震旦馬蟬，其群鳴聲響徹整個山谷，震耳欲聾，使人不堪忍受。蟬為何使出那么大的勁兒來叫喊？目的是招引遠處的雌蟬前來交配，繁衍后代。但是雌蟬的發(fā)聲器官已經(jīng)退化，它只能聽到雄蟬發(fā)出的邀請，卻啞不做聲。這就意味著“情侶”之間是沒有“對唱”的，它們進行單向性聲音通訊。因此，雄蟬鳴叫時必須能聽到自己的叫聲，才能知道叫得如何，進行不斷地校正自己的叫聲，以便更有效地招引雌蟬。

昆蟲學家經(jīng)過解剖發(fā)現(xiàn)：蟬兩側(cè)腹室的外緣（第二腹節(jié)左右側(cè)）各有一個稍突起的聽囊，腔內(nèi)約有1500個聽覺單元。當外界聲波激勵聽膜振動時，聽神經(jīng)細胞產(chǎn)生興奮，其神經(jīng)沖動沿聽神經(jīng)傳入大腦的聽覺中樞，產(chǎn)生相應(yīng)的聽感覺。雌蟬的聽膜雖比同種雄蟬小，但聽脊卻明顯的大，聽脊比聽膜對聲音的敏感性更高。所以證明雄蟬并不是“聾子”，只不過聽覺不如雌蟬靈罷了。但科學家在研究中發(fā)現(xiàn)，雄蟬的聲音是由第一、二腹節(jié)內(nèi)的發(fā)生機的收縮運動，分別牽動兩側(cè)發(fā)生膜受迫振動而發(fā)出。蓋在發(fā)聲膜上方的背瓣（即“鼓蓋”）和所形成的鼓室以及腹部兩塊左右對稱的腹瓣（即“音蓋”）和下面的左右腹室，都有調(diào)音和擴音功能，而腹室內(nèi)壁的上半部為近似白色的皺褶膜，下半部為內(nèi)傾而近似半透明的聽膜，透亮如鏡，故稱“鏡膜”。而雄蟬的褶膜、鏡膜和腹壁膜是接受聲波的聽膜，又是鳴聲的輻射膜，相當于我們使用的單卡錄音機，它是兩用的，既可以錄音，又可以放音。單卡錄音機不能同時使用兩種功能，錄音時不能放音，放音也不能錄音。所以有的科學家認為，雄蟬是個“半聾子”，即靜止不叫喚時能聽到聲音，若是高亢鳴叫時，它就聽不到任何聲音。那么這樣問題又上來了。事實上，多種蟬類都具有合唱（群鳴）的習性。你不妨仔細傾聽一下，蟬鳴都是這樣的：先是大家一齊叫，節(jié)奏十分整齊，然后一起停叫�？梢娦巯s鳴叫時，顯然需要聽到其他同類的鳴叫，以便調(diào)節(jié)自己的叫聲，參加合唱。這樣，說雄蟬的鏡膜既是聽膜又是擴音膜是不可理解的。看來，雄蟬到底聾不聾，還需要進一步探討。

第二個謎——雌蟬一定是啞巴嗎？

表面上看來，捕捉到的雌蟬，都是不會鳴叫的，所以人們都稱雌蟬為“啞巴姑娘”。從上面所講的來看，雄蟬的“鏡膜”兼有收音和擴音的作用，那么，它在鳴叫時，鏡膜在擴音，就必然聽不到自己的鳴叫聲。這樣，雌蟬又不會說話，雄蟬又聽不到自己在叫些什么，這不成了雄蟬在瞎叫喚嗎？這樣怎么會讓遠處的雌蟬準確無誤地找到“男友”呢？有的科學家認為，當雄蟬拼命地高歌鳴叫時，能把方圓1000多米內(nèi)的雌蟬召喚過來。當雌蟬飛到近距離時，雄蟬不斷發(fā)出特有的低音量的“求愛聲”，吸引雌蟬靠近。與此同時，雌蟬也能發(fā)出低音量應(yīng)答聲。這樣相互默契才能達到交配目的。只不過雌蟬的這種低音量次聲人耳聽不到。不過，它們是否真的用低音量的聲音在“交談”，這還是個謎。

第三個謎——若蟬是怎樣計時的？

雌雄蟬交配后，雄蟬很快就衰老而墜地死去，留下雌蟬。雌蟬用尖尖的產(chǎn)卵器在嫩枝上刺一圈小孔，把卵產(chǎn)在樹木的木質(zhì)內(nèi)部，還要在嫩枝的下端，用口器刺破一圈韌皮，使樹枝斷絕水分和養(yǎng)料的供應(yīng)，嫩枝漸漸枯死。這樣，有卵的樹枝容易被風吹落到地面，以便孵化出來的幼蟬（叫幼蟲）鉆進土里。蟬產(chǎn)下的卵半個月就孵化出幼蟬。幼蟬的生活期特別長，最短的也要在地下生活2~3年，一般為4~5年，最長的為17年。幼蟬長期在地下生活，有著冬暖夏涼的條件，也很少有天敵來威脅，倒也算自在。它們經(jīng)過4~5次蛻皮后，就要鉆出地面，爬上樹枝進行最后一次蛻皮（叫金蟬脫殼），成為成蟲。

同樣令昆蟲學家大惑不解的是，蟬能夠非常準確地確定時間，在“地獄”恰倒好處地完成從幼蟲到成蟲的過渡生長，并適時離開“地獄”爬出地面。這是個不可思議的奇跡。尤其是17年蟬，這種蟬都是不多不少，精確地度過17年“地獄”生活才見天日。要見到它的子女，必須再過17年。因此昆蟲學家們總是像天文學家等待日食和哈雷彗星一樣等待著“17年蟬”的出現(xiàn)。幼蟬在暗無天日的地下，既看不見日出日落，也沒有寒冬酷暑，它們是如何計量時間的？這是科學界的一大未解之謎。

第四個謎——蟬的發(fā)聲器

狹義地講知了不是蟬，它們比蟬小一半，通體翠綠色，雄知了的腹部有一個長方形的發(fā)聲器，能連續(xù)不斷地發(fā)出響亮的聲音；知了-知了-知了"雌知了腹部沒有發(fā)聲器，不能發(fā)出聲音。蟬和知了發(fā)聲器形裝不同，蟬的發(fā)聲器為兩個半圓形，在正下腹，占蟬體面積的十分之一。而知了的發(fā)生器是兩個橢圓形的，在腹部兩側(cè)稍靠下的位置，它的發(fā)聲器相對于體形也要較之蟬大的多，占體表面積的七分之一。