①课题来源与背景：古蝉科是昆虫纲半翅目的一个灭绝类群，起源于三叠纪晚期，兴盛于侏罗纪，在白垩纪中期灭绝。因为缺乏化石记录，古蝉作为中生代最重要的大型刺吸式昆虫，其起源与辐射过程以及古生态关系则一直没有详细研究。 ②研究目的与意义：我国的古蝉化石异常丰富，在数量上已远远超过世界其余产地的该类化石的总和，而且多保存精美。这些化石为我们探讨古蝉科的早期演化和繁盛提供了坚实基础。 ③主要论点与论据：基于中国的化石记录，古蝉科起源于三叠纪敦氏古蝉科，并进一步分为两个类群：早期古蝉和晚期古蝉。作为古蝉科的祖先，敦氏古蝉科的一些特征可以作为古蝉科的原始性状。后翅横脉r-m存在于敦氏古蝉和中古蝉科，也存在于一些古蝉科分子。但是该横脉在晚期古蝉中缺失。古蝉后翅的演化趋势：原始类群中RP和M1以横脉连接，进步类群中两脉愈合。基于新发现的材料，我们进一步了解了该演化过程。此愈合也出现于其他的蝉亚目类群，以及古生代的蜉蝣目和石炭纪的透翅目中。此演化过程明显是在不同时代不同类群中的趋同演化现象。通过改变横脉发育的三个独立阶段的参数可以独立地控制横脉的有无和位置。这些横脉的变化是昆虫飞行能力的提高的需要。此演化趋势可能暗示了古蝉飞行机制的改变以及飞行能力的提高。古蝉科和蝉科的前翅都是由几根翅脉支撑的膜质翅。早期古蝉的前翅具有宽的前缘区，由R、CP和ScP支脉支撑。而晚期古蝉前翅具有较窄的前缘区，ScP基部与R愈合。古蝉科和蝉科前翅中主要的纵脉越靠近翅尖而越细。在前翅前缘，纵脉构成一个刚性区域以支持翅在气流中的扑动。具有同等大小前翅的蝉在飞行时，刚性的前缘比韧性的前缘产生了更大的升力系数。因此，基于功能形态分析，我们发现古蝉在中生代晚期演化出更好的飞行能力。 ④创见与创新：首次提出了古蝉科的系统发育关系，并利用翅功能形态方法探讨该类群飞行能力的演化。该方法为其它具翅昆虫类群的功能形态研究提供了范例。

①课题来源与背景：古蝉科是昆虫纲半翅目的一个灭绝类群，起源于三叠纪晚期，兴盛于侏罗纪，在白垩纪中期灭绝。因为缺乏化石记录，古蝉作为中生代最重要的大型刺吸式昆虫，其起源与辐射过程以及古生态关系则一直没有详细研究。 ②研究目的与意义：我国的古蝉化石异常丰富，在数量上已远远超过世界其余产地的该类化石的总和，而且多保存精美。这些化石为我们探讨古蝉科的早期演化和繁盛提供了坚实基础。 ③主要论点与论据：基于中国的化石记录，古蝉科起源于三叠纪敦氏古蝉科，并进一步分为两个类群：早期古蝉和晚期古蝉。作为古蝉科的祖先，敦氏古蝉科的一些特征可以作为古蝉科的原始性状。后翅横脉r-m存在于敦氏古蝉和中古蝉科，也存在于一些古蝉科分子。但是该横脉在晚期古蝉中缺失。古蝉后翅的演化趋势：原始类群中RP和M1以横脉连接，进步类群中两脉愈合。基于新发现的材料，我们进一步了解了该演化过程。此愈合也出现于其他的蝉亚目类群，以及古生代的蜉蝣目和石炭纪的透翅目中。此演化过程明显是在不同时代不同类群中的趋同演化现象。通过改变横脉发育的三个独立阶段的参数可以独立地控制横脉的有无和位置。这些横脉的变化是昆虫飞行能力的提高的需要。此演化趋势可能暗示了古蝉飞行机制的改变以及飞行能力的提高。古蝉科和蝉科的前翅都是由几根翅脉支撑的膜质翅。早期古蝉的前翅具有宽的前缘区，由R、CP和ScP支脉支撑。而晚期古蝉前翅具有较窄的前缘区，ScP基部与R愈合。古蝉科和蝉科前翅中主要的纵脉越靠近翅尖而越细。在前翅前缘，纵脉构成一个刚性区域以支持翅在气流中的扑动。具有同等大小前翅的蝉在飞行时，刚性的前缘比韧性的前缘产生了更大的升力系数。因此，基于功能形态分析，我们发现古蝉在中生代晚期演化出更好的飞行能力。 ④创见与创新：首次提出了古蝉科的系统发育关系，并利用翅功能形态方法探讨该类群飞行能力的演化。该方法为其它具翅昆虫类群的功能形态研究提供了范例。