数十亿只蝉将席卷美国，为了这一天它们在地下潜伏了17年

中科院物理所 前天

以下文章来源于狂丸科学 ，作者狂丸

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奇怪的知识又增加了。

（高能预警，文中会出现大量昆虫图片）

七岁那年我抓住了一只蝉，以为抓住了整个夏天。

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有趣的是，对于美国的小青年来说，今年这个夏天他们可以抓个够了。
因为有一群数以亿计、个头不小、眼睛红肿的蝉正在从美国的地底破土而出，「入侵」地面。这个场面，堪称昆虫恐惧者的噩梦...
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随处可见密密麻麻的一片：
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（图片来源自Irene Johnson）

据介绍，这棵树上起码藏着60只蝉：
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与一般的蝉不同的是，这些「入侵者」，在此次扎堆出现之前，整整在地下等了17年。
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17年之期已到，这些从土里钻出来的家伙到底有何目的，是地底虫群的入侵？还是达克赛德军团降临？
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其实倒也没那么可怕：这种蝉被称为周期蝉，有时候也被称为魔术或者魔法蝉，毕竟它们的特点确实犹如魔术一样，可以利用生命周期穿越漫长的时间。
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周期蝉生活在北美，分为13年蝉和17年蝉，它们超过99%的生命时光都是在地下度过的，等到生命中第13或17年的春天到来，数量巨大的蝉群就会同时破土而出。

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目前美国东部会定期出现的周期蝉群体有15个，也就是说，每隔几年就会有一个群体冒出来。
而今年出现的蝉群名为Brood X，也被称为Great Eastern Brood，是17年蝉，也是蝉群中最大的群体之一。
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（Brood X分布在黄金色区域）

尽管这种蝉出现的方式听起来有点吓人，数量也多到让人发麻，但它们对人类来说是无害的，对植物的破坏力也是有限的，而且停留在地面的时间也不算长。

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（图片素材来源自Eliza Berkon）

所以它们为什么是每隔17年，或者13年才出来一次？
研究人员试图从数学方面给出一定的解释，认为这是一种自然进化出的防御手段，这种生命周期，有利于减少与天敌相遇的几率。
因为17和13都属于质数，也就是在大于1的自然数中，除了1和它本身以外不再有其他因数的自然数。
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这意味着，它们出现的时期，与对应天敌捕食者出现的生命周期重合的概率很低，对应天敌的数量将会有所减少。而且无论是13年还是17年，这个生命周期本身就相当长，不容易被某种天敌持续性针对。

当然捕食者依然存在，但同时蝉群也使用了蝉海战术，捕食者在面对蝉时一直会处于猎物饱和的状态，并不会影响到蝉群的繁衍发展。

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（图片来源 USA TODAY）

因为这一推断，不少人觉得这种蝉是最懂数学的动物之一。
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那么，这种蝉的17年生命是怎样度过的？
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周期蝉的大部分生命时光都和人类没什么交集，在出生一定时间后，幼虫就开始打通隧道，奔赴地底，平时以树根的汁液为生，不断成长，而这一呆就是十多年。
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等13或17年之期已到，它们就要准备归位了，当然回来也是挖洞的。
蝉的回归通常从5月开始，回归的时机则要看当时的环境温度。当地下20厘米左右的土壤温度达到18度左右，大雨过后，风雨皆停，环境足够湿润，数不清的蝉群就会陆续出现。
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它们从洞口出来后，会迅速爬上一些植物，例如树木，进行最后的蜕皮。
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刚蜕皮的蝉还是白色的，而在接下来的几个小时里它们的外骨骼会逐渐变硬，躯体也会很快变黑。
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蝉会在大概一周后成熟，一旦完全成熟，孩子变成大人，震耳欲聋的约会开始了。
没错，等了十多年，就为了在今年尽情地「搞对象」。为了能获取姑娘的芳心，精神小伙们开始「奏乐」，由于蝉的数量太多，音量往往会极为巨大。
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搞完对象，自然就开始造娃。
雌蝉会把卵产在树上或者其他植物上，方法是会用锯齿状的产卵器切割小树枝，然后把卵放进去。
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大约6-10周左右后，新的生命出现了，但此时，成虫也已经完成了任务，走完了一生，它们的尸体和蜕下的皮会散落在树木周围。
新一代的幼虫们也会来到地面，挖掘通往树根的隧道，吸食汁液，等待下一个17年后，重回大地。
上一个17年是2004年，但那时候全球的社交媒体还不太发达，而如今的网友，正在各种网络平台共同等待着Brood X的归来。
而它们的下次出现，预计将会是在2038年。不知道当这一批新蝉重返大地之后，人类的世界，又会变成怎样的光景？
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（文中图片素材来源自网络，仅供学习交流使用）


参考资料：

https://time.com/6047529/brood-x-cicada/

https://www.livescience.com/squirming-worm-tornado-new-jersey.html

https://www.facebook.com/tiffanie.fisher.5/posts/10157421816031895.

https://cicadas.uconn.edu/#

https://en.wikipedia.org/wiki/Periodical_cicadas

https://en.wikipedia.org/wiki/Brood_X

https://abcnews.go.com/Politics/cicada-invasion-17-years-underground-billions-emerge-spring/story?id=76921532

https://weather.com/science/nature/news/billions-of-cicadas-return-20130506

https://www.scientificamerican.com/article/the-woman-who-solved-a-cicada-mystery-but-got-no-recognition/

https://www.sciencealert.com/withering-worms-have-invaded-forests-of-15-us-states-worrying-scientists

https://earthsky.org/earth/17-year-cicadas-broodx-2021

https://www.youtube.com/watch?v=EWr8fzUz-Yw&t=12s

https://www.youtube.com/watch?v=uFSNiYUvTE8

https://www.youtube.com/watch?v=ivQaJwFRowc

https://www.youtube.com/watch?v=j7jfHM-mMC4


来源：狂丸科学

编辑：dogcraft

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