地底沉睡17年的蟬來了,佔領美國橫掃15個州!為何中國…


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地底沉睡17年的蟬來了,佔領美國橫掃15個州!為何中國沒有?

文/ Jerez S

在地底沉睡了17年後,紅顏黑身的十七年蟬將在5月中旬迎來大爆發,屆時這些破土而出的聒噪玩意兒將佔領美國的新澤西州、賓西尼亞州、田納西州等將近15個州,把整個樹林、地面鋪滿,聒噪的蟬鳴聲堪比大海嘯。

這一次爆發的群體名為BroodX,是美國東部定期出現的十多種週期蟬中覆蓋面積最大、也最密集的一種。

為什麼科學家可以準確預測它們的出土時間和出土地區?為什麼中國這麼廣闊的土地上,卻沒有類似的周期蟬出現呢?

破土而出留下的孔

週期蟬是什麼?

週期蟬屬於蟬科中一大類蟬的統稱,他們的生命週期一般在13年或者17年。這種蟬的一生,絕大多數的時間都在地底度過,靠吸食植物根系生存。

它們會在13年或者17年後,同時以若蟲的形式破土而出,在出土的4-6週內就完成羽化、交配、產卵、死亡的生命週期。

為什麼是17年?

吉利的數字那麼多?為什麼週期蟬要選13和17?

13和17的共同點,是他們都是質數。所謂質數,就是指在大於1的自然數中,除了1和這個數字本身,它無法被其他自然數整除。

比如說4=2*2,那麼4就可以被2整除,它就不是質數。

而3=1*3是唯一的解法,那麼3就是質數。

在所有小於1000的自然數中,有168個質數: 2, 3, 5, 7, 11, 13, 17, 19, 23, 29, 31, 37, 41, 43, 47, 53, 59, 61, 67 , 71, 73, 79, 83, 89, 97, 101, 103, 107, 109……

你可以試試看,能否找到將它們整除的其他數呢?

對於週期蟬而言,質數週期非常重要。這意味著在他們出土的時候,遇到天敵也同時大量出現的概率會大大降低。

蟬常見的天敵中,鳥類、蜥蜴等的繁殖週期一般在1-2年左右。也就是說,如果蟬的繁殖週期也剛好在1-2年左右,那麼剛好就能夠撞上了。選擇質數週期,也就選擇了更低的風險。

那麼,又為什麼是13、17而不是時間成本更低的3、5、7呢?

很簡單,還是為了躲天敵。

假設天敵的繁殖週期是2年,如果蟬的周期是3、5、7,那麼兩者相遇的周期就會變成6、10、14年,即使周期蟬躲過了第一次,也躲不過第二次、第三次!要知道天敵的種類也是很多的,很有可能第一次出土遇到一個天敵種群,第二次出土又遇到一個天敵種群,出著出著,週期蟬就被吃光了!

而且一旦遇上了一次,天敵會因為吃飽了繁殖得更多,下一次週期蟬出土,面臨的也將是更大的危險。

因為,想要徹底躲過天敵。週期得再長一點!比如13、17,就算是周期疊加,遇到天敵的概率也大大降低,對於整個種群來說都是個好事兒。

中國有類似的蟬嗎?

儘管週期蟬的特性很有意思,但國內是沒有17年蟬這種長周期蟬存在的。我們身邊常見的蟬基本上都是以1年為生命週期的,比如每年都會捉來炸著吃的黑蚱蟬等。