Милиарди цикади може да дойдат скоро за дървета в близост до вас

Периодична цикада във Вашингтон

Изображение чрез Ката Шулц / Flickr, CC BY

Започвайки някъде през април или май, в зависимост от географската ширина, едно от най-големите пиле на 17-годишни цикади ще излезе от подземието в дузина щати.




Тази статия за цикадите е препубликувана тук с разрешение от Разговорът . Това съдържание се споделя тук, защото темата може да заинтересува читателите на Snopes, но не представлява работата на Snopes за проверка на факти или редактори.



Джо Биден иска да обезвреди полицията

Наближава голямо събитие в света на насекомите. Започвайки някъде през април или май, в зависимост от географската ширина, едно от най-големите пилета на 17-годишни цикади ще излезе от подземието в дузина щати, от Ню Йорк на запад до Илинойс и на юг в северна Грузия . Тази група е известна като Brood X, както е в римската цифра за 10.

В продължение на около четири седмици гористите и крайградските райони ще звънят със свистене и бръмчене на чикади. След чифтосването всяка женска ще снесе стотици яйца в клони с големината на молив.



Тогава възрастните цикади ще умрат. След като яйцата се излюпят, нови нимфи ​​на цикада падат от дърветата и се заравят обратно под земята, започвайки цикъла отново.

Може би има от 3000 до 4000 вида цикади по целия свят, но 13- и 17-годишните периодични цикади в източната част на САЩ изглеждат уникални в съчетаването на дългите периоди на развитие на младежите със синхронизирани масови възниквания за възрастни.

Тези събития повдигат много въпроси както за ентомолозите, така и за обществеността. Какво правят цикадите под земята в продължение на 13 или 17 години? С какво се хранят? Защо жизненият им цикъл е толкова дълъг? Защо се синхронизират? И влияят ли климатичните промени върху това чудо на света на насекомите?



Ние изучаваме периодични цикади, за да разберем въпроси относно биоразнообразие, биогеография , поведение и екология - еволюцията, естествената история и географското разпределение на живота. Научихме много изненадващи неща за тези насекоми: Например, те могат да пътуват във времето, като променят жизнения си цикъл на стъпки от четири години. Неслучайно научното наименование на периодичните 13 и 17-годишни цикади е Magicicada , съкратено от „магическа цикада“.

Природознание

Като видове периодичните цикади са по-стари от горите, които обитават. Молекулярният анализ показа, че преди около 4 милиона години, прародителят на течението Magicicada видове разделен на две линии . След около 1,5 милиона години една от тези линии отново се раздели. Получените три линии са в основата на съвременните периодични групи от цикади, Четиринадесет, Касини и Декула .

Ранните американски колонисти за пръв път се сблъскват с периодични цикади в Масачузетс. Внезапната поява на толкова много насекоми им напомни за библейските напасти от скакалци, които са вид скакалец. По този начин името „скакалец“ стана неправилно свързано с цикадите в Северна Америка.

През 19 век известни ентомолози като Бенджамин Уолш , C.V. Райли и Чарлз Марлат разработи изумителната биология на периодичните цикади. Те установиха, че за разлика от скакалците или други скакалци, цикадите не дъвчат листа, не унищожават посевите и не летят в рояци.

Вместо това тези насекоми прекарват по-голямата част от живота си извън полезрението си, растат под земята и се хранят с растителни корени, докато преминават през пет младежки етапа. Техните синхронизирани извънредни ситуации са предвидими, като се случват по часовников график от 17 години на север и 13 години на юг и долината на Мисисипи. Съществуват множество регионални класове за година, известни като отводки.

Пет нимфални етапа на развитие на цикада.

Петте етапа на периодичната цикада подземни младежи. Между всеки етап младата цикада се разтопява, за да може да се увеличи. Действителният размер на нимфата от петия етап е 0,83 инча.
Крис Саймън, CC BY-ND

Безопасност в цифри

Ключовата характеристика на Magicicada биологията е, че тези насекоми се появяват в огромен брой. Това увеличава шансовете им да изпълнят ключовата си надземна мисия: намиране на партньори.

Плътните извънредни ситуации също осигуряват това, което учените наричат ​​защита срещу хищник-насищане. Всеки хищник, който се храни с цикади, независимо дали е лисица, катерица, прилеп или птица, ще изяде пълнежа си много преди да погълне всички насекоми в района, оставяйки много оцелели зад себе си.

Докато периодичните цикади до голяма степен излизат по график на всеки 17 или 13 години, често малка група се появява четири години по-рано или късно. Рано възникващите цикади може да са по-бързо растящи индивиди, които са имали достъп до обилна храна, а изоставащите могат да бъдат индивиди, които са се изхранвали с по-малко.

черно и бяло карикатура на Мики Маус

Ако условията на отглеждане се променят с течение на времето, възможността да се промени този вид жизнен цикъл и да излезе или четири години по-рано в благоприятни моменти или четири години по-късно в по-трудни времена става важно. Ако внезапна топла или студена фаза накара голям брой цикади да допуснат еднократна грешка и да излязат извън графика до четири години, насекомите могат да се появят в достатъчен брой, за да заситят хищниците и да преминат към нов график.

Карта на периодичните места за отглеждане на цикада.

Отводки от периодични цикади, идентифицирани с римски цифри, се появяват на 13 или 17-годишни цикли в източната и средната западна част на САЩ
Университет на Кънектикът , CC BY-ND

Време за преброяване на Brood X

Докато ледниците се оттегляха от сегашните САЩ преди около 10 000 до 20 000 години, периодичните цикади изпълваха източните гори. Временното превключване на жизнения цикъл е образувало сложна мозайка от пилетата.

Днес има 12 пилета на 17-годишни периодични цикади в североизточните широколистни гори, където дърветата пускат листа през зимата. Тези групи са номерирани последователно и се напасват като гигантски пъзел. На югоизток и долината на Мисисипи има три пилета с 13-годишни цикади.

Тъй като периодичните цикади са чувствителни към климата, моделите на техните пилета и видове отразяват климатичните промени. Например, генетични и други данни от нашата работа показват, че 13-годишният вид Magicicada neotredecim , който се намира в горната част на долината на Мисисипи, образуван малко след последното заледяване. Тъй като околната среда се затопля, 17-годишни цикади в района се появяват последователно, поколение след поколение, след 13 години под земята, докато те са били трайно изместен към 13-годишен цикъл .

раждане с мащаб на болката или ритане в топките
Женска цикада, отлагаща яйца на клон.

Член на Brood X, снасящ яйца през 2004 г.
Крис Саймън, CC BY-ND

Но не е ясно дали цикадите могат да продължат да се развиват толкова бързо, колкото хората променят средата си. Въпреки че периодичните цикади предпочитат горски ръбове и процъфтяват в крайградските райони, те не могат да оцелеят обезлесяване или се размножават в райони без дървета.

Наистина, някои отводки вече са изчезнали. В края на 19 век едно пило (XXI) изчезва от Северна Флорида и Джорджия. Друг (XI) е изчезнал в североизточната част на Кънектикът от около 1954 г., а трети (VII) в щата Ню Йорк е намалял от осем окръга на един, откакто картографирането е започнало в средата на 1800-те.

Изменението на климата също може да има далечни последици. Тъй като климатът в САЩ се затопля, по-дългите вегетационни сезони могат да осигурят по-голямо предлагане на храна. Това в крайна сметка може да промени повече 17-годишни цикади в 13-годишни цикади, точно както миналото затопляне променен Magicicada neotredecim . Мащабни ранни аварии се случиха през 2017 г. в Синсинати и района на метрото Балтимор-Вашингтон, а през 1969 г., 2003 г. и 2020 г. в района на метрото в Чикаго - потенциални предвестници на този вид промяна.

Изследователите се нуждаят от подробна висококачествена информация, за да проследят разпространението на цикади с течение на времето. Гражданските учени играят ключова роля в това усилие, тъй като периодичните популации от цикади са толкова големи и възникването им при възрастни продължава само няколко седмици.

Доброволците, които искат да помогнат за документирането на появата на Brood X тази пролет, могат да изтеглят Приложение за мобилен телефон Cicada Safari , предоставяйте моментни снимки и следете нашите изследвания в реално време онлайн на адрес www.cicadas.uconn.edu . Не пропускайте - следващата възможност няма да дойде Разплодите XIII и XIX се появяват през 2024 година .


Джон Кули , Асистент по екология и еволюционна биология, Университет на Кънектикът и Крис Саймън , Професор по екология и еволюционна биология, Университет на Кънектикът

Тази статия е препубликувана от Разговорът под лиценз Creative Commons. Прочетете оригинална статия .

Интересни Статии