Периодические цикады большую часть времени проводят под землей в виде нимф. Затем каждые 13 или 17 лет появляется целый выводок из миллиардов и миллиардов цикад. Насекомые внезапно выбегают наружу, выполняя один из самых причудливых жизненных циклов в природе. Но почему они это делают и как они узнают, когда это сделать?

Почему у цикад такой странный цикл

Природа часто работает с годичными циклами, когда многие организмы настраиваются на сезонные изменения окружающей среды. Миграция является хорошим примером этого. У некоторых хищников также есть естественные циклы, которые повторяются каждые 2 или 3 года. Итак, цикады, практически беззащитные перед большинством хищников, нашли способ использовать эти циклы. Они отклоняются от всех норм и появляются в течение простого жизненного цикла, составляющего 13 или 17 лет.

Эти циклы не только необычно длинные, но и эффективно десинхронизируют их с циклами потенциальных хищников и конкурентов. По сути, это означает, что ни один вид хищников не может адаптироваться к своим циклам.

У цикад есть еще один козырь в рукаве, хотя и не очень элегантный. Чтобы гарантировать, что достаточное количество из них в конечном итоге выживет, их просто подавляют численностью. Вот почему цикады появляются в таком большом количестве в такое необычное время: чтобы они могли избежать хищников и обеспечить выживание достаточного количества них — хищники не могут съесть их всех.

Но как эти существа, проводящие большую часть своей жизни под землей, узнают, когда пришло время массово выйти на поверхность? Ответ предполагает сложное взаимодействие биологии, сигналов окружающей среды и внутренних биологических часов.

Как цикады знают, когда выходить

Следует отметить, что не все цикады являются периодическими. Существует более 3000 видов цикад, и только некоторые из них являются периодическими, остальные имеют «нормальные» годовые циклы.

Исследователи долгое время пытались выяснить, как именно цикады синхронизируются. Хотя это до сих пор не совсем ясно, вероятно, это связано с сигналами окружающей среды и молекулярными часами. Доктор Крис Саймон, молекулярный систематик факультета экологии и эволюционной биологии Университета Коннектикута, рассказал Entomology Today:

«Год появления цикад определяется тем, что я и другие считают внутренними молекулярными часами», — сказала она. «Часы, скорее всего, откалиброваны по сигналам окружающей среды, которые указывают на прохождение года, например, по распусканию листьев на деревьях, изменению состава ксилемной жидкости, которой они питаются. Молекулярные часы отслеживают течение лет. Накопление в 13 или 17 лет вызывает появление нимф пятого возраста. День всходов обусловлен накопленной температурой почвы. Это продемонстрировал Джеймс Хит в исследовании, опубликованном в 1968 году».

По сути, исследование пришло к выводу, что цикады используют свои внутренние часы, чтобы узнать, какой сейчас год. Возможно, это также связано с циклами деревьев, которые немного меняют свой химический состав в зависимости от годовых циклов. Затем, когда наступает подходящий год, они следуют тепловым сигналам, чтобы узнать, когда наступит подходящий сезон.

Это также связано с циклами линьки цикад. У них есть пять циклов линьки, из которых пятый — тот, в котором они появляются. Подводя итог, можно сказать, что цикады знают, когда выйти наружу, благодаря двум основным факторам:

1. Биологические часы и счет : У цикад есть внутренние биологические часы, которые помогают им отслеживать проходящие годы. Исследования показывают, что цикады считают циклы сокодвижения деревьев, которое зимой ежегодно уменьшается.
2. Температура : Последний год их цикла приносит решающий сигнал: температуру. Температура почвы должна достичь около 64 градусов по Фаренгейту (приблизительно 18 градусов по Цельсию), что обычно происходит весной. Этот температурный порог запускает окончательные изменения в развитии нимф, побуждая их появляться синхронно, когда условия идеальны для выживания на поверхности.

появление 2024 года

2024 год – особенный для цикад. В этом году появляется не один, а два крупных выводка: выводок XIII и выводок XIX.

Это тем более интересно, что это разные цикады. Цикады выводка XIII остаются под землей 17 лет, а выводка XIX — 13 лет. Последний раз оба выводка одновременно выходили на свет в 1803 году.

Несмотря на то, что в относительно короткий период времени ожидается вылет миллиардов цикад, вам не следует беспокоиться. Цикады не опасны для людей, как и для ваших домашних питомцев, если только они не едят их в больших количествах, в этом случае у них могут возникнуть проблемы с пищеварением.

Даже большинству растений цикады не причиняют никакого вреда. Вопреки распространенному мнению, это не саранча, и единственный вред, который они наносят растениям, — это откладывание яиц в небольшие царапины на растениях. Итак, если вы живете в районе, где обитают цикады, и хотите быть в большей безопасности, вы можете временно закрыть окна и накрыть растения, чтобы быть в большей безопасности.

В целом, появление цикад — это зрелище природы, одно из странных явлений, которые делают природу такой впечатляющей и удивительной, и его не стоит бояться.