看到賺到!美兩種「週期蟬」將同時破土 錯過再等221年
美國4月底、5月初將出現罕見自然現象,北美洲特有的「13號蟬」(Brood XIII)將在蟄伏地下17年後,於美國南部和中西部羽化;「19號蟬」(Brood XIX)也會在蟄伏13年後,在中西部地區現身。這2種蟬是「週期蟬」(periodical cicadas),也剛好是「質數蟬」,每221年才會同時出現,上次相會要追溯到1803年,當時美國還是第三任總統傑佛遜(Thomas Jefferson)當政,中國則是清朝嘉慶年間。
什麼是蟬?破土後要做什麼?
《路透社》報導,蟬是相對較大的昆蟲,體長2.5至5公分,生命週期分為若蟲(nymphs)和成蟲,兩個時期均吸食植物汁液為生。
蟬大部分時間都是若蟲,於地下挖洞穴居。一旦土壤暖到17.8℃,幼蟲就會開始破土,主要在夜晚。牠們爬上樹幹、植被等任何堅硬表面,蛻變為有翼成蟲。數天後,成蟲飛入樹冠,雄蟲將大聲「合唱」,透過振動腹部特殊器官「鼓膜」(tymbals)吸引雌性,雄蟲的腹部相當中空,可當作共鳴空間放大音量,音調、頻率和音量因物種而異。被特定雄蟲吸引的雌蟲,則輕輕振翅發聲回應,如此便算情投意合。
兩蟲交配後,雌蟲會在陽光充足的地方尋找樹枝和灌木產卵,之後就會死亡。6、7周過後,孵化的若蟲將落地並挖洞,成為新一代蟬。
「週期蟬」和「一年生蟬」有何不同?
「一年生蟬」(annual cicadas)以幼蟲型態在地下度過1年到9年不等,可在任何一年破土,但不會同時,時間互相錯開。
「週期蟬」(periodical cicadas)在地下蟄伏的時間更長,通常是13年或17年,而且會同時破土。
週期蟬也包含「質數蟬」,至於為何會是質數,科學家普遍認為,可避開和同物種的競爭或雜交,也能避免天敵。另外,質數蟬出現於距今180萬年前,當時北美氣溫低,成年蟬需要高溫,長生命週期也是為提高存活率。
全世界有超過3,000種蟬,但只有9種是「週期蟬。」其中7種是Magicicada 屬,產於北美;1種是Chremistica屬,產於印度,每4年破土一次;一種是Raiataena屬,產於斐濟,每8年破土一次。
今年同時破土的兩群蟬是什麼物種?
分別是以17年為週期的「13號蟬」(Brood XIII)、以13年為週期的「19號蟬」(Brood XIX)。美國國家自然史博物館(National Museum of Natural History)昆蟲學家夏克萊(Floyd Shockley)指出,前者包含3種週期蟬,後者包括4種週期蟬,兩群各有一小部分在伊利諾州(Illinois)中部重疊。由於距離近,彼此可能會雜交。
為何是這樣的編號?
1907年,昆蟲學家Charles Lester Marlatt為30種質數蟬的「群」(brood)指定羅馬數字;17年蟬,分配編號1到17(I ~ XVII)、13年蟬,分配編號18到30(XVIII ~ XXX)。
同時破土何時發生?持續多久?
這些週期蟬預計4月中旬從分布地帶的南方開始破土,持續向北直到6月。夏克萊分析,在分布範圍較稠密地區,多數群體繁衍的數量可超過每英畝150萬隻蟬,這次破土的蟬總數有望超過1兆隻。
兩群蟬下次相會是什麼時候?
這兩群蟬上次同一年破土是1803年,下次預計落在2245年。
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