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北美“魔法蟬”,在地下生活17年,300億隻集體破土席卷美國!

作者:阿強天天愛科普

導語

北美“魔法蟬”,在地下生活17年,300億隻集體破土席卷美國!

2021年美國多地同時發出了預警,因為當年十七年一遇的“十七年蟬”又要出土了,而這次蟬的數量比以往更加龐大。

因為這種蟬受鳥類等捕食者的威脅生存周期太短,适應環境的十七年一次蟄伏後才能爬出來,兩者的周期差距足足有十七年,但它們卻從未消失過。

它們的蟄伏時間之是以如此之長,是因為它們要逃避自己的捕食者。

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其實這裡面還有很多神奇的地方,比如它們的叫聲有種魔法一樣的效果,能讓鄰居的食欲增強,甚至還有人想要養一窩。

但令人意想不到的是,這種曾被當成美食的蟬卻在破土的那一刻展現出“魔法”一樣的效果,卷席而來的綠色潮流直接将房屋淹成了“蟬海”,讓人不由脫口驚叫。

那麼這種蟬究竟有多厲害?

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一、會魔法的蟬。

北美洲有許許多多的不同種蟬,全美洲數以百萬計,但它們都有一個共性——叫聲驚人。

然而人們所熟悉的蟬鳴往往指的是普通蟬,而不是十七年一次或者十三年一次才會出土的蟬。

雖然這些蟬在出土後隻有幾個星期的壽命,但它們卻在十幾年的蟄伏期中積攢了能量,不僅長得比較大,而且體質特别健康。

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“蟬”這個名字在中文裡已經經過了很多次演變,而這意思是“蠟”,這種叫法最早是由蟬的外殼的形狀來的,人們覺得蟬的外殼像極了蠟,是以就将這種叫聲放大的小動物稱為了“蟬”。

而蟬的“魔法”則有很多種,相較于周圍其他蟬的壽命,它們的十幾天真的很長了,是以它們的叫聲和繁殖速度都更快。

另一種魔法就是它們适應了北美洲的氣候變化,北美洲常常是刮着風下着雨的,有時甚至還會下雪,而這種任性的氣候讓蟄伏十萬八千年的蟬甚是苦逼,是以它們就開發出了自己的“召喚卡”。

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這種蟬的蟄伏時間是十七年的倍數,是以每隔十七年就會有一大波此類蟬出現,而數十億吵到鳥兒的急眼的蟬就會有成千上萬隻被吃掉,但這一點對它們來說隻是小case。

還有一種魔法展現在它們的叫聲上,而這一點就是一般蟬叫的隻是一般植物吸引蟬吸食蜜汁,而這種蟬卻還能藉此吸引獵食者。

如今這種蟬隻有大量生長在密林深處的東部蟬才具有這種魔法叫聲,而密林深處的蟬叫聲又有怪異的能力,它們的叫聲不僅好使蟬,還能讓其他昆蟲興奮,甚至還能把響起叫聲的樹葉弄下來,但叫聲對人類卻一點用都沒有。

此外,蟬的叫聲還能讓鄰居的食欲直線上升,有一個住在國外的網友,他的鄰居就又聞了蟬的叫聲,是以跑到了院裡,想要找出一隻這種蟬來養成一窩。

雖然蟬這種小蟲吵得有的時候讓人受不了,但這也是大自然為了生态平衡而做出的安排,是以也就隻能忍。

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二、魔法蟬的魔法蟄伏。

周而複始的計時器——蟬在大自然中正是這樣生存下來的,事實上,蟬在漫長的發展中有着獨特的成長史。

蟬這種生物是由淺海水邊的昆蟲進化而來的,它們在地底下的幼蟲期最長,有的會有幾年的時間,有的幾個月,還有一些會隻有不到一個月,其中在美國最常見的就是有十七年和十三年兩種周期,但也有極少數是兩年,甚至一年。

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其生存的環境幾乎沒有變過,它們依舊居住在濕度足夠的土壤中,而這種土壤是能幫助它們蓄能耐寒的,同時還具有透水性,讓空氣能夠在地底中流通,可以保證它們可以在地底中呼吸。

在地表上,它們的幼蟲期隻有發育孵化、吃食物、蛻殼三個階段,但這僅僅隻是幼蟲期的生長階段,等到它們破殼而出,并且成為了蛹,它們就開始蟄伏了起來,直到它們在地下總算是“餐”足了,才開始進行下一個階段的成長。

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十七年周期的蟬是北美洲最古老的昆蟲之一,而十七年也正是美洲發生了很多次氣溫變化的軌迹。

蟬在他們蟄伏的十七年間,每年都會在土壤中挖出一個孔,因為它們體積不斷增大,是以不得不将多餘的泥土挖掉,同時還能有足夠多的空氣給到内部。

但它們不可能每年挖一個孔,是以它們有可能會挖一個孔,然後蛻皮,然後再挖一個孔,然後再蛻皮,一直循環一直這樣,但也有可能會挖三年、四年、一直到生涯舞台結束,這就是一切随它們的本能發展。

蟬的蟄伏周期需要十七年的原因是因為它們有魔法一樣的躲避能力,它們的蟄伏周期是一個質數,這意味着它們的蟄伏周期的公約數隻有1和17。

而它們的繁殖者的繁殖周期是1年,這就意味着當蟬出現的時候,它們的捕食者的數量會激增,但當蟬開始蟄伏的時候,捕食者的數量就會減少,直到十七年之後,當蟬再次出現的時候,捕食者的數量才能重新回到上一個高點,這就是這種生存的政策。

同時,這種生存政策叫做“飽和逃逸”,而這也是數學領域内有着非常重要的研究價值的一個政策。

很多數學家都想要用數學的方法推斷出蟬及其捕食者的數量之間是怎樣的一個關系,但是蟬以及它們的捕食者的數量都是極為龐大的,是以就沒有數學家能能夠使用數學的方法對其進行推算。

前面已經知道,十七年周期的蟬蟄伏後有三種可能:挖洞蛻皮後挖洞蛻皮一直到生涯舞台結束,在挖了三個洞蛻了三個皮以後生命到了終點,其中挖洞的時間和挖洞的數量是随機的。

是以就有可能會有生命力旺盛的蟬,甚至會有蓄勢待發的蟬,而這幾種蟬都有可能挂掉,但這也是生活的常态,活下去的蟬基本上都是非常有實力的蟬,也是蟄伏周期最短的蟬。

伯斯特曼研究了十七年周期蟬的10^8個樣本,最後得出的結論是“十七年左右的蟬成活率最高”,而其他以及222種類型的也是同理,正是蟬的這種适應環境的能力,它們才能夠在如此多的年代演變下來,并且成為了一支異常強大的軍團。

此外,它們還給自己的後代蟬留下了一套叫聲,這套叫聲既能使蟬冒險,還能讓它們盡量減少損失,這種生存政策非常值得人類在日常生活中學習和運用。

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三、奇妙的适應環境。

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蟬這種生物的生存力太頑強了,既然它們能夠在地下蟄伏17年,那麼是不是它們也能夠在地表上生存17年?

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其實這個問題真的并不是問題,蟬在地下的蟄伏期才是它們生活最長的那段時光。

如果沒有數百年前因為氣溫上升爬到樹枝上,蛻了皮,最後降落到了地面的蟬,我們可能連蟬都不會知道有這種生物的存在,但這終究在大自然選擇的軌迹中變成了結果。

蟬的蟄伏能力比較強的原因在于它們的翅膀,它們的翅膀能夠很好地保護它們的身體,同時還具備劇毒,是以它們還能夠将自己的翅膀當做蝌蚪喂養,但是卻仍然沒有辦法适應北美洲的嚴寒。

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它們蟄伏的能力也在于我們與它們同樣蟄伏過的祖輩,祖輩也曾經經曆過一段悲慘的歲月,降溫使得它們被凍死了,是以最後它們就和時令一起進行調整,找出了适應自己的方法。

而十七年的周期就是它們适應的最好的周期,同時它們的叫聲也是如此,是以今天的蟬就能夠活下來,并且繁衍出今天極為壯觀的人群。

可以說,蟬能夠在如此漫長的生存周期中活下來,一定具有非常強的生存能力,是以是我們值得敬佩的動物。

結語

北美“魔法蟬”,在地下生活17年,300億隻集體破土席卷美國!

我們身邊隐藏着許多神奇的謎團,蟬也僅僅是其中的一個,大自然有着無限的神奇力量,是以我們應該更多地去探索這種美妙的力量,體驗大自然的鬼斧神工,為了更好的将這種大自然的力量運用到社會發展中。

同時,也要非常重視生物之間的生态平衡,它決定着我們能夠在和諧的環境中生存下去,是以一定要好好保護生态平衡,還大自然以它所應得的尊重。

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