蟬為什么總在天亮前一起叫？是為了把人吵醒嗎？

撰文 | Ziv

審校 | Cloud

你有沒有發現，蟬叫聲剛才還吵得讓人頭疼，下一秒卻突然安靜下來；反過來想想，原本安靜的小區，不知怎么突然就充滿蟬鳴了。

關于蟬為什么突然不叫了，科學家還沒有一個統一的答案；不過關于它們為什么一起叫，科學家已經在一種蟬身上，得到了驚人的發現。

蟬為什么叫？

最近，知了猴作為“樹上的小龍蝦”火了。如果你切開一個知了猴，你會發現它胸部的肉非常緊實，有些像蝦肉，而不是想象中那種一口爆漿的質感。

知了猴是蟬的末齡若蟲，當雄性從知了猴羽化為蟬后，腹部有發達的氣囊，內臟被擠到靠近背部的狹窄空間。腹部相當于它們的共鳴腔，更適合發聲，這樣的結構能讓它們叫得更響。

這是一只被鳥攻擊了的雄蟬，從它身體的截面上，可以清晰看到發音膜和牽動發音膜的肌肉。| uconn.edu

雄蟬叫這么大聲是為了吸引雌蟬。它們在發聲時，腹部兩側的發音膜結構會在發聲肌的牽拉下快速彎曲并復原，從而產生連續的聲音脈沖。腹部的空腔共鳴結構再把聲音放大，發出夏天里最有代表性的聲音。

蟬為什么一起叫？

雄蟬經常會聚集在一起，趴在陽光充足的樹枝高處齊聲大叫。

圖源網絡

蟬在這時借助的是集體的力量。一只蟬的聲音傳播范圍有限，大量雄蟬集中鳴叫，可以形成更容易被遠處雌蟬發現的求偶場。不過，雌蟬來到附近后，雄蟬之間的競爭并沒有結束。它們仍要依靠鳴叫的頻率、節奏和其他求偶信號來吸引雌蟬。

有研究發現，雌蟬會根據雄蟬鳴叫的頻率、間隔時間等因素挑選夢中情蟬，這說明雄蟬聚集在一起，的確也加劇了內部競爭。

要想配對成功，雌雄蟬之間有非常復雜的抖動翅膀、鳴叫、飛舞等階段，直到互相匹配。為了干擾競爭對手率先吸引到雌蟬的注意力，有些雄蟬會故意在對手鳴叫的間隙大聲叫起來，打斷它們的相親過程。

這個裝置發出的聲音和雌蟬翅膀振動時發出的聲音非常相似，一只雄蟬落在上面，試圖與它交配。| uconn.edu

另一種假說認為，大量雄蟬同時鳴叫可能干擾捕食者對單個聲源的定位，從而分散個體面臨的風險。

蟬如何做到同時開麥？

一些蟬會在清晨形成明顯的合唱。

研究人員觀察了印度班加羅爾附近的一種蟬（Platypleura capitata），他們在灌叢和竹林里架起錄音設備，連續記錄周圍蟬群發出的聲音。

研究者觀察的蟬（Platypleura capitata）| Rakesh Khanna

研究發現，蟬群并不是在每天的相同時間點開始鳴叫，而是隨著日出時間而變化。在天氣晴朗的日子里，蟬聲大合唱開始的時間是太陽在地平線以下3.8°±0.2°的時刻；陰天光線較暗時，大合唱的時間會推遲。在大約一分鐘內，蟬群的整體聲響便會迅速增強并接近穩定水平。

研究人員認為，指揮蟬聲大合唱的重要因素，可能正是光線。每天蟬鳴出現時，太陽尚未真正升起，但天邊已經泛起曙光，研究人員測出此時的地面照度是4~6勒克斯（作為參考，滿月夜的地面照度是0.2勒克斯）。

研究人員隨后建立了一個數學模型。模型顯示，如果每只蟬不僅依據自己感受到的光照作出決定，也會受到其他蟬鳴聲的影響，原本猶豫不決的蟬，可能在周圍蟬的帶動下勇敢地唱起來。因此，他們推測，清晨逐漸增強的光照提供了外部信號，而蟬之間的聲學交流可能進一步促使群體集中開唱。不過，這一機制目前主要來自模型分析，仍需通過更多野外觀察和干預實驗驗證。

研究蟬鳴的場地之一 | Rakesh Khanna

雖然蟬群的整體聲響會在約一分鐘內迅速增強，但這并不意味著每只蟬都同時開口，或按照完全相同的節拍鳴叫。2024年的一項研究發現，雖然蟬會在黎明和黃昏形成合唱，但是在合唱期間每只蟬的叫聲并不完全同步，安靜間隔長短也不規律。

蟬會一起閉麥嗎？

研究發現，蟬在清晨時開始合唱的時間雖然高度集中，但是結束的時間卻明顯更不規律。這說明與較為明確的開場條件相比，決定蟬何時停止鳴叫的因素可能更加復雜。溫度、體力、天氣、求偶進展，甚至“鄰居”的狀態，都可能會影響一只蟬是不是要繼續叫下去。

圖源：imgflip

一些蟬在受到驚擾時會立即停止鳴叫，或者飛離原來的位置。因此一種假說認為，當周圍的蟬紛紛停止鳴叫時，仍在單獨發聲的個體可能更容易暴露位置，迅速跟著安靜下來或許能降低被捕食的風險。不過，目前還沒有直接證據證明，這就是蟬群看似同時停止鳴叫的原因。

科學家已經找到了一些蟬群的開場信號，至于它們為什么會突然散場，仍然沒有確定的答案。

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參考資料：

[1] https://india.mongabay.com/2025/10/cicadas-sing-in-sync-as-the-sun-rises/

[2] https://physics.aps.org/articles/v18/141

[3] https://www.cam.ac.uk/research/news/cicadas-sing-in-perfect-sync-with-pre-dawn-light

[4] https://www.mdpi.com/2079-7737/13/11/913]

[5] https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC7246199/?utm_source=chatgpt.com

[6] https://news.arizona.edu/news/7-things-you-didnt-know-about-cicadas

[7] https://cicadas.uconn.edu/behavior/

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