對于蟬,想必大家都不會陌生,每年夏季,它們總會如約而出,悄悄地爬上樹梢,開始夏日的鳴叫。也許你會覺得對它們已相當熟悉,但實際上,它們的生活絕非僅僅在枝頭上鳴叫那樣簡單。
蟬是同翅目蟬科昆蟲的統稱,也被人們俗稱為“知了”、“伏天”、“幾了”等。蟬的生長分為卵、若蟲和成蟲3個階段,前兩個階段都蟄伏在地下完成。全世界大概有3000多種蟬,大多數蟬需要在地下蟄伏3~9年之久,才能鉆出地表開始繁殖。然而這并不值得驚嘆,在蟬科家族中還有一個“壽星”——能在地下生活長達17年,它就是大名鼎鼎的“十七年蟬”。
十七年蟬也叫周期蟬、布魯德蟬,它的軀體為黑色,眼睛為紅色,翅膀呈半透明的褐色,體長約4厘米,是北美洲的特有品種。這種蟬能在地下蟄伏17年,當土壤溫度達到17~18℃以上,泥土在微雨后變得濕潤時,它們便會大規模地破土而出,爬上距離最近的垂直物體,最后一次蛻去它們的外皮,待身體與翅膀慢慢變硬后,旋即以響亮的叫聲現身于美國東部,成為地球上最壯觀的昆蟲涌現事件之一。
和蟬科的其他親戚一樣,十七年蟬以刺針般的口器吸取樹的汁液為食,繁殖時雌蟬則將卵產在刺開的樹皮里,然后死去。經過2~8周后,樹皮里的幼蟲會破殼而出,掉在地上,鉆入土壤,依附在樹木的根部,從此開始了它們漫長的地下生活,它們在黑暗中吸食汁液,養精蓄銳,只為等待16年后的重見光明。
事實上,它們在地下生活的第8年就已經完全成熟了,但它們像是會做算術題似的,一定只在第17年的那個夏天成群地相約而出。這群會做算術的小家伙,很快引起了昆蟲學家的好奇:為什么它們要選擇在地下生活這么多年才羽化呢?為了能弄明白這個問題,科學家們也和周期蟬一道耐住寂寞,等待和它們十七年一次的約會。
科學家發現,大約在180萬年前,整個北美的氣候極不穩定,夏季的氣溫時常很低,如果成年蟬選擇在低溫時鉆出地面羽化為成蟲,肯定無法存活。他們做了一個計算,在1500年的時間里,如果每50年出現一次低溫的夏季,那么七年蟬的成活率為7%,十一年蟬的成活率為51%,十七年蟬則可達到96%。也就是說,它們在地下生活的周期越長,成活率也就越高。