本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
今年夏天微弱的顫音將在美國南部地區稍早一些時候增強。在經歷了13年的蟄伏期後,數十億隻週期性蟬將從今年五月開始全面出現。
這些所謂的“南方大族群”(又名 XIX 族群)的蟬,在克林頓政府執政期間從樹梢上的卵掉落到地面後,在地下若蟲階段度過了十多年,啃食樹根。但今年,隨著土壤變暖,這些體型龐大的半翅目昆蟲將全部從洞穴中被喚醒,首次爬到陽光下尋找配偶。
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經過 13 年的醞釀,雄性標誌性的嘈雜聲肯定是持久的。正如聖路易斯動物園昆蟲學家簡·史蒂文斯在1998 年的《大眾科學》中解釋的那樣,“白天,這些聒噪的傢伙不知疲倦地呼喚配偶。”
它們是如何在陰暗的洞穴中度過如此漫長的時間,在地下 5 到 46 釐米深處?科學家們仍在努力破解這個和其他蟬的謎團。但是2009 年的一項研究發現,生活在蟬細胞內的共生細菌有助於產生必需的營養物質,而這些營養物質在昆蟲樸實的飲食中是缺乏的。
這個族群不是唯一一個在地下度過數年的族群——而且絕不是準備出現時間最長的族群。大約有 15 個週期蟬族群(Magicicada 屬),它們在美國不同的地區以不同的 13 年或 17 年週期出現。例如,X 族群“大東方族群”的蟬花了 17 年時間準備2004 年的首次亮相。可靠的年度蟬群通常在本季晚些時候爬出地面,通常是在週期性蟬產卵並死亡之後。
研究人員仍然不確定為什麼這些喧鬧的昆蟲會以漫長而奇數的週期出現。一種假設是,這有助於減少資源競爭,最大限度地減少族群同時活躍的頻率。由於每個族群都以如此龐大的數量到來,即使數百萬只被捕食者捕食,龐大的數量也可能有助於增加數百萬只倖存下來進行繁殖的可能性。鳥類是這些週期性蟬爆發年的受益者之一,科學家和顯然飢餓的生物學家也是如此。正如《美國昆蟲學家》主編吉恩·克里茨基告訴 NPR,“你可以吃它們。對我來說,它們的味道像冰鎮的罐裝蘆筍,非常綠色。”
即使您選擇品味蟬的歌聲而不是味道,今年春天在南方也是如此,請放心,它不太可能像 1998 年那樣響亮,當時 17 年和 13 年蟬物種重疊出現——這種情況每 221 年才會發生一次。
至於 XIX 族群,我們預計在 2024 年再次看到——或者至少聽到——它們。
圖片由維基共享資源/Jonrev提供