Na stromy vo vašej blízkosti môžu čoskoro prísť miliardy cikád

Periodická cikáda vo Washingtone D.C.

Obrázok cez Katha Schulz / Flickr, CC BY

Od niekedy v apríli alebo máji, v závislosti od zemepisnej šírky, vyjde z podzemia v tucte štátov jeden z najväčších znášok 17-ročných cikád.




Tento článok o cikádach je tu znova publikovaný so súhlasom Konverzácia . Tento obsah sa tu zdieľa, pretože táto téma môže zaujímať čitateľov Snopes, avšak nepredstavuje prácu overovateľov alebo editorov Snopes.




Blíži sa veľká udalosť vo svete hmyzu. Od niekedy v apríli alebo máji, v závislosti od zemepisnej šírky, vyrastie z podzemia v tucte štátov jeden z najväčších plodov 17-ročných cikád, od New Yorku na západ po Illinois a na juh do severného Gruzínska . Táto skupina je známa ako Brood X, ako v rímskej číslici 10.

Zalesnené a prímestské oblasti budú asi štyri týždne rozvoniavať pískaním a bzučaním páriacich hovorov cikád. Po párení znesie každá samica stovky vajíčok do konárov stromu veľkých ako ceruzka.



taco bell dog potravinárske mäso

Potom dospelé cikády zomrú. Akonáhle sa vajcia vyliahnu, zo stromov padnú nové cikádové nymfy, ktoré sa zavŕtajú späť do podzemia a cyklus sa začína znova.

Po celom svete existuje možno 3 000 až 4 000 druhov cikád, ale 13- a 17-ročné periodické cikády z východných USA sa javia ako jedinečné v kombinovaní dlhých časov vývoja mláďat so synchronizovanými hromadnými výskytmi dospelých.

del jednotka bolesti kopla do loptičiek

Tieto udalosti vyvolávajú mnoho otázok pre entomológov aj pre verejnosť. Čo robia cikády v podzemí 13 alebo 17 rokov? Čo jedia? Prečo sú ich životné cykly také dlhé? Prečo sú synchronizované? A ovplyvňujú zmeny podnebia tento zázrak sveta hmyzu?



Študujeme periodické cikády, aby sme porozumeli otázkam biodiverzita, biogeografia , správanie a ekológia - vývoj, prírodná história a geografické rozdelenie života. Dozvedeli sme sa veľa prekvapivých vecí o tomto hmyze: Napríklad môžu cestovať časom a meniť svoje životné cykly v štvorročných intervaloch. Nie je náhoda, že vedecký názov pre periodické 13- a 17-ročné cikády je Magicicada , skrátené z „magickej cikády“.

Prírodná história

Pravidelné cikády sú ako druhy staršie ako lesy, ktoré obývajú. Molekulárna analýza ukázala, že asi pred 4 miliónmi rokov, praotec súčasnosti Magicicada druhov rozdelené do dvoch línií . Asi o 1,5 milióna rokov neskôr sa jedna z týchto línií znovu rozdelila. Výsledné tri línie sú základom moderných periodických druhov druhov cikád, Štrnásť, Cassini a Decula .

Ranní americkí kolonisti sa prvýkrát stretli s periodickými cikádami v Massachusetts. Náhly výskyt toľkého hmyzu im pripomenul biblické rany kobyliek, ktoré sú druhom kobylky. Takto sa názov „kobylka“ nesprávne spájal s cikádami v Severnej Amerike.

V priebehu 19. storočia významní entomológovia ako napr Benjamin Walsh , ŽIVOTOPIS. Riley a Charles Marlatt vypracoval úžasnú biológiu periodických cikád. Zistili, že na rozdiel od kobyliek alebo iných kobyliek cikády nežujú listy, nedecimujú úrodu ani nelietajú v rojoch.

Namiesto toho tento hmyz trávi väčšinu svojho života mimo dohľadu, rastie pod zemou a živí sa koreňmi rastlín, keď prechádzajú piatimi juvenilnými štádiami. Ich synchronizované udalosti sú predvídateľné a vyskytujú sa podľa časového harmonogramu 17 rokov na severe a 13 rokov na juhu a v údolí Mississippi. Existuje niekoľko regionálnych ročníkov, ktoré sa nazývajú znášky.

Päť nymfálnych stupňov vývoja cikád.

Päť etáp periodického cikáda podzemných mladistvých. Medzi každou fázou sa juvenilná cikáda roztopí, aby sa mohla zväčšiť. Skutočná veľkosť víly piateho stupňa je 0,83 palca.
Chris Simon, CC BY-ND

joel osteen odhaľuje dôvod jeho rozvodu

Bezpečnosť v číslach

Kľúčová vlastnosť Magicicada biológia je taká, že tento hmyz sa objavuje v obrovskom množstve. Zvyšuje sa tak ich šanca na splnenie svojej hlavnej misie nad zemou: nájdenie kamarátov.

Husté objavy poskytujú aj to, čo vedci nazývajú obrana pred nasýtením predátormi. Akýkoľvek dravec, ktorý sa živí cikádami, či už je to líška, veverička, netopier alebo vták, sa naje sýta dlho predtým, ako skonzumuje všetok hmyz v tejto oblasti, a zanechá po sebe veľa preživších.

Zatiaľ čo periodické cikády vychádzajú väčšinou podľa harmonogramu každých 17 alebo 13 rokov, malá skupina sa často objaví o štyri roky skôr alebo neskoro. Skorým vznikajúcim cikádom môžu byť rýchlejšie rastúci jedinci, ktorí mali prístup k hojnému jedlu, a zaostalými môžu byť jedinci, ktorí sa živia menej.

Ak sa podmienky rastu časom menia, stáva sa dôležitou schopnosť zmeniť tento druh životného cyklu a vyjsť buď o štyri roky skôr v priaznivých dobách, alebo o štyri roky neskôr v ťažších obdobiach. Ak náhla teplá alebo studená fáza spôsobí, že veľké množstvo cikád urobí jednorazovú chybu a vyjde mimo plán o štyri roky, môže sa hmyz objaviť v dostatočnom množstve na nasýtenie predátorov a prechod na nový plán.

Mapa periodických lokalít plodenia cikád.

Plodníci periodických cikád identifikovaných rímskymi číslicami sa objavujú v 13- alebo 17-ročných cykloch po celej východnej a stredozápadnej USA.
Univerzita v Connecticute , CC BY-ND

Čas sčítania pre Brood X

Keď sa ľadovce ustupovali z dnešných USA asi pred 10 000 až 20 000 rokmi, východné lesy zapĺňali periodické cikády. Dočasné prepnutie životného cyklu vytvorilo zložitú mozaiku plodov.

V severovýchodných listnatých lesoch je dnes 12 znášok 17-ročných periodických cikád, kde v zime stromy opúšťajú lístie. Tieto skupiny sú očíslované postupne a zapadajú do seba ako obrovská skladačka. Na juhovýchode a v údolí Mississippi sa nachádzajú tri znášky 13-ročných cikád.

Pretože periodické cikády sú citlivé na podnebie, vzorce ich znášok a druhov odrážajú klimatické posuny. Napríklad genetické a ďalšie údaje z našej práce naznačujú, že ide o 13-ročný druh Magicicada neotredecim , ktorý sa nachádza v hornom údolí Mississippi, sa vytvoril krátko po poslednom zaľadnení. Keď sa prostredie otepľovalo, postupne sa v tejto oblasti objavovali 17-ročné cikády, generácia za generáciou, po 13 rokoch v podzemí, kým neboli natrvalo presunutý do 13-ročného cyklu .

Žena cikáda ukladanie vajec na konári.

Člen skupiny Brood X, ktorá kladie vajíčka v roku 2004.
Chris Simon, CC BY-ND

kostol santa fe s točitým schodiskom

Nie je však jasné, či sa cikády môžu naďalej vyvíjať tak rýchlo, ako ľudia zmenia svoje prostredie. Aj keď periodické cikády uprednostňujú okraje lesa a darí sa im v prímestských oblastiach, nedokážu prežiť odlesňovanie alebo množiť v oblastiach bez stromov.

Niektorí známi už skutočne vyhynuli. Na konci 19. storočia zmizol jeden plod (XXI) zo severnej Floridy a Gruzínska. Ďalšia (XI) vyhynula na severovýchode Connecticutu približne od roku 1954 a tretia (VII) v severnej časti štátu New York sa od začiatku mapovania v polovici 18. storočia zmenšila z ôsmich krajov na jednu.

Zmena podnebia môže mať tiež ďalekosiahle účinky. Keď sa podnebie USA oteplí, dlhšie vegetačné obdobia môžu zabezpečiť väčší prísun potravy. To môže nakoniec zmeniť ďalšie 17-ročné cikády na 13-ročné cikády, rovnako ako minulé otepľovanie zmenené Magicicada neotredecim . Rozsiahle skoré objavy sa vyskytli v roku 2017 v Cincinnati a oblasti metra Baltimore-Washington a v rokoch 1969, 2003 a 2020 v oblasti metra Chicago - potenciálne predzvesť tohto druhu zmien.

Vedci potrebujú podrobné vysoko kvalitné informácie na sledovanie distribúcie cikád v priebehu času. Občianski vedci v tomto úsilí zohrávajú kľúčovú úlohu, pretože populácia periodických cikád je taká veľká a ich výskyt v dospelosti trvá len pár týždňov.

Dobrovoľníci, ktorí chcú pomôcť zdokumentovať vznik Brood X na jar, si môžu stiahnuť Aplikácia pre mobilné telefóny Cicada Safari , poskytujte snímky a sledujte náš výskum v reálnom čase online na adrese www.cicadas.uconn.edu . Nenechajte si ujsť - ďalšia príležitosť príde až Rodiči XIII a XIX vzniknú v roku 2024 .


John Cooley , Odborný asistent ekológie a evolučnej biológie, Univerzita v Connecticute a Chris Simon , Profesor ekológie a evolučnej biológie, Univerzita v Connecticute

je tom selleck opúšťajúci šou modré krvi

Tento článok je publikovaný od Konverzácia na základe licencie Creative Commons. Čítať pôvodný článok .