Возможно, вы знаете, что прототипом стрекозы в известной басне Крылова была цикада. Она тоже попала в сложную ситуацию из-за ошибки планирования. Но судьба настоящих цикад кажется еще более печальной, если учесть, что они живут ради нескольких недель пения. Зато какие это песни!
Фото: Deb Dowd, unsplash.com
Мужской хор
Строго говоря, пение цикад – на самом деле игра на музыкальном инструменте, как и у кузнечиков, сверчков или саранчи. Инструмент, который всегда при них, – тимбальные органы в нижней части брюшка. Это целая «ударная установка» из нескольких мембран, мышц, которые приводят их в движение, и полостей, которые служат резонаторами. Представьте, что вы сжимаете пальцами пластиковую бутылку, а потом отпускаете. Получается звук. Примерно так же щелкают мембраны, когда цикада сокращает и расслабляет мышцы.
Такой аппарат есть только у цикад-самцов, и нужен он для привлечения потенциальных партнерш, которые «любят ушами» (орган «пения» у самок тоже имеется, но, как правило, в виде рудимента). Для пущего эффекта (и чтобы хищникам было сложнее найти отдельную особь) «мужчины» объединяются в хоры и во время самых успешных выступлений могут достигать громкости 120 децибел – как реактивный самолет или свистящий паровоз. Периодически каждый жених облетает хор, чтобы проверить, не появились ли новые невесты. Найдя партнершу, он начинает стрекотать немного иначе, а она выражает симпатию, шурша крыльями.
Обычно цикады заливаются в самое жаркое время дня: все-таки стрекот – серьезный физический труд, а солнце дает силы. Но их можно услышать и в сумерках. Есть и ночные цикады, которые боятся света.
Скрытные долгожители
В мире множество видов цикад, почти 3,5 тысячи. Большая часть принадлежит к одному семейству: певчие цикады. 18 видов водятся в Европе. Цикады любят тепло, но живут не только на юге: в России они встречаются и в Сибири, и на Северо-Западе, и на Дальнем Востоке. На первый взгляд они безобидны для человека, если не считать шума. И все же цикады считаются вредителями, потому что питаются древесным соком. Взрослые сосут его из молодых ветвей, а личинки – из корней. Особенно не любят цикад виноградари. Еще цикады-самки надрезают древесную кору, чтобы в этот разрез отложить яйца. Дерево становится особенно уязвимым перед вирусами, бактериями и прочими напастями, если таких ранок много. А ведь одна самка может отложить до 600 яиц! Столько нужно, чтобы хоть часть детей выжила и оставила свое потомство.
Вскоре после спаривания цикады умирают. Почему же тогда их называют долгожителями? Потому что некоторые из них живут до 17 лет! Только большую часть этого времени они проводят под землей.
Как из-под земли
Цикады – насекомые с неполным превращением: в их жизненном цикле нет стадии куколки, как, например, у бабочек или муравьев. Когда личинка цикады (нимфа) вылупляется из яйца, она падает на землю и закапывается. И находится там, в глубине, периодически меняя шкурку и питаясь соком корней, следующие несколько лет, в зависимости от вида. Дождавшись своего часа, цикада выползает на поверхность, карабкается на ближайший стебель или ствол, в последний раз линяет, расправляет крылья и дожидается, когда новая шкурка затвердеет. В этот момент она максимально беззащитна – вот почему самки откладывают такое множество яиц. Все новенькие цикады выползают из земли одновременно, так что на квадратном километре может быть до 300 млн особей. При всем желании птицы, змеи и другие хищники просто не смогут истребить всех сразу.
Фото: Ramona Edwards, unsplash.com
Просто такой период
Что происходит дальше, мы уже знаем: много музыки, короткий «брак» и смерть максимум через пару месяцев после выхода из тьмы. Но закончить рассказ о цикадах нельзя, не сказав самое интересное. У некоторых из них жизненный цикл особенно длинный: они появляются из-под земли спустя 13 и 17 лет. Их даже назвали периодическими цикадами. Живут они только в Северной Америке: 13-летних больше в юго-восточных штатах, а 17-летних – в северо-восточных. По годам появления их еще делят на выводки: 12 выводков относятся к 17-летним, еще три – к 13-летним. У многих выводков, помимо номеров, даже есть собственные названия: например, Великий южный выводок или Выводок восточного побережья.
В мае 2024 года впервые за долгое время на поверхность одновременно вышли два выводка цикад – 13-летний и 17-летний – в количестве около триллиона. Последний раз они так «пересекались» в 1803 году. Нетрудно представить, как это тогда шокировало местных жителей. Сейчас к такому событию можно подготовиться, ведь время появления выводков рассчитано на многие годы вперед.
А вот насчет того, почему циклы длятся именно 13 и 17 лет, среди ученых нет единого мнения. Когда-то считалось, что это лишь способ защититься от паразитов и хищников, который выработался в ходе эволюции. 13 и 17 – простые числа, под которые сложнее «подстроиться», чтобы застать массовый выход.
Периодичность вообще – хорошая защита от хищников и паразитов. Раз нет постоянного доступа, условным хищникам тоже нужна периодичность, чтобы подловить жертву. Сложнее подловить, если она появляется редко. Но если бы период был хотя бы 16 лет (не простое число), то хищникам или паразитам уже проще подстроиться: например, они бы появлялись (или плодились активно) каждые 4 или 8 лет, и им бы часто везло попадать как раз на массовый выход. Но простое число нельзя получить, умножив два меньших числа. 13 и 17 – как раз такие числа, под них надо точно подстроиться. То есть хищнику тоже надо ждать 17 лет, чтобы поесть.
Еще одна теория предполагает, что самые многочисленные и распространенные выводки просто вытеснили остальных. Теоретически сейчас могло бы существовать 30 выводков, но их всего 15, причем у 13-летних меньше, потому что их «отбор» начался раньше – они живут южнее, где условия комфортнее. А третья теория утверждает, что самым первым был когда-то 17-летний выводок. Однажды по какой-то причине часть цикад вышла наружу раньше срока, через 13 лет, и зажила своей жизнью.
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.
