Чому американські цикади десятки років ховаються у землі (5 фото + 1 відео)

І з'являються на поверхні з періодичністю 13 та 17 років. Донедавна це було загадкою для вчених.





Північноамериканські періодичні цикади мешкають у лісах. Але найграндіозніше видовище - це їхня масова поява в гаях. Ще на підході до неї чути потужний гул, поблизу він може досягати 100 децибелів, приблизно як звук реактивного винищувача.

Вся земля усіяна дірочками, через які личинки цикад вибираються на поверхню. Поверхня усіяна купами скинутих шкурок, а на деревах сидять їхні колишні власники. Це справжнє бенкет для тварин - поласувати цикадами приходять усі, від бурундуків до ведмедів.

Взагалі цикад у теплих краях повно, на тому ж сході США вони з'являються щороку. Але унікальність періодичних цикад криється в їхньому життєвому циклі: вони 13 і 17 років живуть під землею і вилазять на поверхню тільки після закінчення цього циклу.

Індіанці добре знали про ці періоди вилуплення цикад з личинок, вони мали навіть кілька страв із комах. Європейські колоністи спочатку були зайняті зовсім іншими справами і до цикад їм не було жодної справи. Всерйоз ними зацікавилися і почали вивчати лише XX столітті.



На сьогодні відомо чотири 13-річні та три 17-річні види цикад, всі з'являються одночасно. Харчуються соком дерев, добираються до нього за допомогою гострого хоботка. Дорослі особини видобувають його з молодих гілок, а личинки - з коріння, до них прокопують тунелі глибиною до 10 метрів. Самці сповзаються в крони дерев і починають співи, щоб залучити самку. Звук видають за допомогою вібруючих перетинок на черевці. Коли з'являється самка, то вона починає призовно тремтіти крилами і найшвидший самець встигає її запліднити.

Потім самка відкладає до 500 яєць у надрізи у гілках, з них вилуплюються личинки, падають на землю та закопуються. Відповідно, вони 13 та 17 років (залежно від виду) живуть під землею, а потім вибираються на поверхню. Роблять це тільки коли земля прогріється до 18 градусів – тоді вони вибираються з-під землі, скидають шкірку та підбираються на дерева.





Найбільше вчених цікавила періодичність цикад. Для них було очевидно, що це захист від хижака, який не міг би підлаштуватися під такий тривалий цикл. А ось його термін викликали питання. Зрештою, дійшли висновку, що раніше існували популяції цикад із різною довжиною циклу. Для захисту від хижаків і паразитів було вигідніше мати якомога довший цикл, тому цикади, які в результаті мутацій він збільшувався, уникали гібридизації з іншими. Ця еволюція тривала понад мільйон років.

Загалом такий варіант розвитку спрацював - у періодичних цикад дійсно немає хижака, який харчувався б тільки ними. Натомість зіткнулися з паразитом. Цикад вражає грибок Massospora cicadina, він розростається у черевці самців і робить їх безплідними.



При цьому самці спочатку намагаються спаритися з самками, заражаючи їх, а потім починають "обманювати" інших самців, імітую шарудіння крил самочок. На цей звук збираються здорові самці, і він їх інфікує. Через деякий час цикади починають упускати суперечки грибка на землю і там він уже заражає личинок. Ті всі роки під землею хворіють безсимптомно, грибок проявляється лише тоді, коли вони перетворюються на дорослі особини. І починається нове коло захворювання.

Вчені навіть виділили психоактивні речовини, які виділяє грибок, щоб міняти поведінку самців. Їх тільки-но почали вивчати, але буде цікаво, якщо вони зможуть впливати і на інших тварин.



Пізніше виявилося, що періодичні цикади серйозно впливають і природу. За два роки перед своєю появою на поверхні, личинки цикад починають посилено смоктати соки з коріння. У результаті дерев зменшуються річні кільця і ​​дуби не дають жолудів. Через це падає чисельність білок, зате збільшується кількість кротів, які їдять личинок, що підросли. Коли личинки виходять на поверхню, багато птахів вигодовують більше пташенят, а чисельність кротів, навпаки – падає, бо нові личинки ще надто малі, щоб служити їм їжею. У природі все взаємозалежне.

Зараз цикади почуваються непогано, їм заважає хіба що потепління клімату. Через нього вони можуть помилково вилізти з землі раніше за термін і загинути. У перспективі їм загрожує вирубування лісів, хоча в розвинених країнах стали уважніше ставитися до лісових масивів, що залишилися.

Тому у періодичних цикад, цього природного дива, чудові шанси на подальше виживання та процвітання.