Miljardid Cicadasid võivad varsti teie lähedal asuvatele puudele tulla

Perioodiline tsikaada Washingtonis

Pilt kaudu Katha Schulz / Flickr, CC BY

kui palju inimesi osales obamate esmakordsel avamisel

Millalgi aprillist või mais, sõltuvalt laiuskraadist, tuleb tosina osariigi maa alt välja üks 17-aastaste tsikaadide suuremaid pesakondi.




See artikkel tsikaadide kohta avaldatakse siin uuesti kasutaja loal Vestlus . Seda sisu jagatakse siin, kuna see teema võib Snopesi lugejaid huvitada, kuid see ei tähenda Snopesi faktikontrollijate ega toimetajate tööd.


Putukamaailmas on lähenemas suur sündmus. Millalgi aprillist või maini, sõltuvalt laiuskraadist, kerkib maa alt tosinas osariigis, New Yorgist läänest kuni Illinoisini, 17-aastaste tsikaadide üks suuremaid pesakondi. lõunasse Põhja-Gruusiasse . Seda rühma tuntakse kui Brood X, nagu Rooma numbris 10.

Umbes neli nädalat helisevad metsased ja äärelinnapiirkonnad tsikaadide vilistavate ja sumisevate paaritumiskõnedega. Pärast paaritumist muneb iga emane pliiatsi suurustesse puuokstesse sadu mune.



Siis surevad täiskasvanud tsikaadid. Kui munad on koorunud, kukuvad puude juurest uued tsikaadinümfid ja kaevuvad maa alla tagasi, alustades tsüklit uuesti.

Maailmas on ehk 3000–4000 tsikaadaliiki, kuid USA idaosa 13–17-aastased perioodilised tsikaadid näivad olevat ainulaadsed, ühendades alaealiste pikki arenguaegu täiskasvanute sünkroniseeritud, massilise esilekutsumisega.

Need sündmused tekitavad nii entomoloogidele kui ka üldsusele palju küsimusi. Mida teevad tsikaadid maa all 13 või 17 aastat? Mida nad söövad? Miks on nende elutsüklid nii pikad? Miks need sünkroonitakse? Ja kas kliimamuutused mõjutavad seda putukamaailma imet?



Uurime perioodilisi tsikade, et mõista küsimusi bioloogiline mitmekesisus, biogeograafia , käitumine ja ökoloogia - elu areng, loodusajalugu ja geograafiline levik. Oleme nende putukate kohta õppinud palju üllatavat: näiteks saavad nad ajas rännata, muutes oma elutsükleid nelja-aastaste sammudega. Pole juhus, et perioodiliste 13- ja 17-aastaste tsikaadide teaduslik nimi on Magicicada , lühendatud “maagilisest tsikaadist”.

Looduslugu

Liigina on perioodilised tsikaadid vanemad kui metsad, kus nad elavad. Molekulaaranalüüs on näidanud, et umbes 4 miljonit aastat tagasi oli voolu esivanem Magicicada liigid jagada kaheks liiniks . Umbes 1,5 miljonit aastat hiljem jagunes üks neist liinidest uuesti. Saadud kolm liini on kaasaegsete perioodiliste tsikaadiliikide rühmade alus, Neliteist, Cassini ja Detsula .

Varased Ameerika kolonistid kohtusid perioodiliselt tsikaadidega Massachusettsis. Nii paljude putukate ootamatu ilmumine meenutas neile piibellikke jaaniusude katkeid, mis on teatud tüüpi rohutirts. Nii seostati nime 'jaanileivapuu' Põhja-Ameerikas valesti tsikaadidega.

kes on mänguloo puitunud hääl

19. sajandil olid märkimisväärsed entomoloogid nagu Benjamin Walsh , C.V. Riley ja Charles Marlatt töötas välja perioodiliste tsikaadide hämmastava bioloogia. Nad tegid kindlaks, et erinevalt jaaniussidest või teistest rohutirtsudest ei näri tsikaadid lehti, ei hävita saaki ega lenda sülemina.

Selle asemel veedavad need putukad suurema osa oma elust silmapiirilt, kasvavad maa all ja toituvad taimejuurtest, kui nad läbivad viis noorjärku. Nende sünkroniseeritud esilekerkimised on prognoositavad, mis toimuvad 17-aastase ajagraafiku põhjal Põhjas ning 13 aastat Lõuna- ja Mississippi orus. Seal on mitu piirkondlikku aastaklassi, mida nimetatakse haudmeteks.

Viimased tsikaadi arengu nümfiastmed.

Perioodilise tsikaadi maa-aluste alaealiste viis etappi. Iga etapi vahel molitseerib alaealine tsikaad, et see saaks suuremaks minna. Viienda astme nümfi tegelik suurus on 0,83 tolli.
Chris Simon, CC BY-ND

Arvude ohutus

Peamine funktsioon Magicicada bioloogia on see, et neid putukaid ilmub tohutul hulgal. See suurendab nende võimalusi täita oma põhiülesanne maapeal: leida kaaslasi.

Tihe esinemine pakub ka seda, mida teadlased nimetavad kiskja-küllastuse kaitseks. Iga kiskja, kes toitub tsikaadidest, olgu see siis rebane, orav, nahkhiir või lind, sööb kõhu täis ammu enne, kui ta kõik piirkonna putukad ära tarvitab, jättes paljud ellujäänud seljataha.

Kui perioodilised tsikaadid ilmuvad suures plaanis iga 17 või 13 aasta tagant, ilmub väike rühm sageli neli aastat varem või hilja. Varakult tärkavad tsikaadid võivad olla kiiremini kasvavad isikud, kellel oli juurdepääs rikkalikule toidule, ja mahajääjad võivad olla isikud, kes elasid vähemaga.

pallidesse löömine on samaväärne

Kui kasvutingimused aja jooksul muutuvad, muutub oluliseks võime muuta selline elutsükkel ümber ja tulla välja neli aastat varem soodsatel aegadel või neli aastat hiljem raskematel aegadel. Kui äkiline soe või külm faas põhjustab suure hulga tsikaadide ühekordse vea ja ilmub graafikust väljas nelja aasta võrra, võivad putukad ilmuda piisavas koguses, et kiskjad küllastuda ja uude ajakavasse üle minna.

Perioodiliste tsikaadide haudepaikade kaart.

Rooma numbritega tähistatud perioodiliste tsikaadide hauded tekivad 13- või 17-aastaste tsüklitena üle USA ida- ja keskosa.
Connecticuti ülikool , CC BY-ND

Brood X loendusaeg

Kui liustikud taandusid praegusest USA-st umbes 10 000 kuni 20 000 aastat tagasi, täitsid idametsad perioodilised tsikaadid. Ajutine elutsükli vahetamine on moodustanud poegade keeruka mosaiigi.

Kirde lehtmetsades on tänapäeval 12 17-aastase perioodilise tsikaadi pesakonda, kuhu puud talvel lehti langetavad. Need rühmad on järjestikku nummerdatud ja sobivad kokku nagu hiiglaslik pusle. Kagu- ja Mississippi orus on kolm 13-aastaste tsikaadide pesakonda.

Kuna perioodilised tsikaadid on kliima suhtes tundlikud, peegeldavad nende poegade ja liikide mustrid kliimamuutusi. Näiteks näitavad meie töö geneetilised ja muud andmed, et 13-aastased liigid Magicicada neotredecim , mis asub Mississippi oru ülaosas, moodustati vahetult pärast viimast jäätumist. Keskkonna soojenedes tekkisid piirkonnas 17-aastased tsikaadid järjest, põlvest põlve, pärast 13 aastat maa all, kuni nad olid püsivalt 13-aastasele tsüklile .

Emane tsikaad hoiustas oksale mune.

Brood X liige, kes muneb 2004. aastal.
Chris Simon, CC BY-ND

Kuid pole selge, kas tsikaadid saavad edasi areneda nii kiiresti, kui inimesed oma keskkonda muudavad. Kuigi perioodilised tsikaadid eelistavad metsaservi ja arenevad äärelinna piirkonnas, ei suuda nad siiski ellu jääda metsa raadamine või paljuneda puudeta aladel.

Tõepoolest, mõned pesakonnad on juba välja surnud. 19. sajandi lõpus kadus Põhja-Floridast ja Georgiast üks haud (XXI). Teine (XI) on Connecticuti kirdeosas väljasurnud umbes alates 1954. aastast ja kolmas (VII) New Yorgi osariigis on kahanenud kaheksast maakonnast üheks, kuna kaardistamine algas esimest korda 1800. aastate keskel.

kes on liilia at & t reklaamidel

Kliimamuutustel võib olla ka kaugeleulatuv mõju. USA kliima soojenedes võivad pikemad kasvuperioodid pakkuda suuremat toiduvaru. See võib lõpuks muuta rohkem 17-aastaseid tsikaade 13-aastasteks, samamoodi nagu varasem soojenemine muudetud Magicicada neotredecim . Suuremahuline varajane esilekerkimine toimus 2017. aastal Cincinnatis ja Baltimore-Washingtoni metroopiirkonnas ning 1969., 2003. ja 2020. aastal Chicago metroopiirkonnas - seda tüüpi muutuste potentsiaalsed kuulutajad.

Teadlased vajavad üksikasjalikku ja kvaliteetset teavet, et jälgida tsikaadijaotusi ajas. Kodanikuteadlastel on selles jõupingutuses võtmeroll, sest perioodiliste tsikaadade populatsioon on nii suur ja nende täiskasvanute ilmnemine kestab vaid paar nädalat.

Vabatahtlikud, kes soovivad aidata dokumenteerida Brood Xi ilmumist sel kevadel, saavad selle alla laadida Cicada Safari mobiiltelefoni rakendus , esitage pilte ja jälgige meie uuringuid reaalajas veebis aadressil www.cicadas.uconn.edu . Ära jäta kasutamata - järgmine võimalus tuleb alles Hauded XIII ja XIX ilmuvad 2024. aastal .


John Cooley , Ökoloogia ja evolutsioonibioloogia dotsent, Connecticuti ülikool ja Chris Simon , Ökoloogia ja evolutsioonibioloogia professor, Connecticuti ülikool

See artikkel avaldatakse uuesti alates Vestlus Creative Commonsi litsentsi alusel. Loe originaalartikkel .