В апреле 2024 года впервые за 200 лет из-под земли одновременно появятся два выводка цикад. Это будет шумный и очень интересный переполох. Последний раз подобное событие происходило, когда президентом США был Томас Джефферсон, и оно будет просто оглушительным.
Этой весной на Среднем Западе и Юго-Востоке Америки должны появиться триллионы периодических цикад, которые провели более десяти лет, зарывшись под землю. В этом году одновременно появятся два выводка летающих цикад, и это будет первый случай их одновременного появления с 1803 года.
Жизненный цикл цикад
Периодические цикады имеют невероятно длинный жизненный цикл, в отличие от других представителей этого семейства, которые созревают каждое лето. После вылупления незрелые периодические цикады, называемые нимфами, проводят под землёй 13 или 17 лет, питаясь корнями, прежде чем выбраться на поверхность и превратиться во взрослых цикад.
17-летний выводок XIII должен появиться в Северном Иллинойсе, а 13-летний выводок XIX - в юго-восточных районах США. Оба события должны начаться в конце апреля. А для тех, кто окажется в нужном месте, есть небольшая область, где выводки могут потенциально пересечься. По мнению исследователей из Университета Коннектикута, наибольшая вероятность контакта между двумя выводками существует в небольших участках леса в окрестностях Спрингфилда, штат Иллинойс.
«Это не частое явление», - говорит Джин Крицки, эксперт по цикадам и почётный профессор биологии в Университете Маунт-Сент-Джозеф в Огайо. Его любовь к этим насекомым началась 50 лет назад, когда он впервые узнал о периодических цикадах и понял, что может многое открыть для себя, используя исторические данные для создания карт их распространения. Он называет себя «разочарованным историком, который также является энтомологом».
И не только Крицки очарован этими музыкальными насекомыми, которые принадлежат к семейству клопов-щитников Pentatomidae и имеют видовые названия от «обыкновенный кактус-доджер» и «ножеточник» до «дьявол в маске» и «любитель виски». Его страсть вдохновила других американцев на документирование цикад - полмиллиона видеороликов и фотографий были загружены в приложение Крицки Cicada Safari, которое он запустил в 2019 году.
Фото: bbc.com
В одной из работ, посвящённых экологии периодических цикад, отмечается, что благодаря своим «невероятно зрелищным» появлениям в огромных количествах различные виды Magicicada завоевали себе «всемирную популярность».
Правда, не всем это нравится - некоторые американцы надевают «антицикадовые костюмы» и даже планируют поездки, чтобы спастись от триллионов жуков, которые спускаются на землю все разом. Последствия этого явления также могут быть весьма трагичными и неприятными: домовладельцам приходится вычищать подъездные пути от крошечных трупиков, а их маленькие гниющие тела создают довольно сильную вонь. Но цикады не кусаются, не жалят и не переносят болезней, и с ними нельзя эффективно бороться с помощью пестицидов.
При одновременном появлении всех этих насекомых может быть шумно - очень шумно. Самцы цикад издают свой характерный щёлкающий звук, вибрируя с помощью органа у основания крыльев, называемого звуковой мембраной. Самки тоже издают крыльями похожий, но более тихий звук.
Цикады из выводка XIX во время появления в 1998 году издавали звуки до 75 децибел, это равносильно тому, как если бы человек стоял рядом с пылесосом или феном.
Цикады издают целую какофонию потусторонних звуков, включая высокочастотный вой, тиканье и жужжание, которые в совокупности создают хор, который слышат люди. И, похоже, происходит нечто интересное, когда разные виды пересекаются.
Пересечение выводков
Выводок XIX, также известный как «Большой южный выводок», на самом деле состоит из нескольких разных видов цикад, включая одну под названием Magicicada neotredecim. Обычно разные виды в выводке появляются в разных районах, но иногда они появляются вместе в «контактных зонах».
Было обнаружено, что самцы Magicicada neotredecim незаметно снижают частоту своих призывов, когда встречают другой вид выводка XIX, известный как Magicicada tredecim. Однако нетренированному глазу отличить их практически невозможно - у одной из них брюшко преимущественно ярко оранжевое, а у другой - тёмно-оранжевое. Единственным надёжным способом отличить один вид от другого является анализ ДНК.
В США насчитывается 12 выводков 17-летних цикад и три выводка 13-летних цикад. Группы с одинаковыми годами появления называются выводками и обозначаются римскими цифрами.
Выводки - это сложные группы разных видов периодических цикад, которые появляются в разных частях страны в одно и то же время.
Однако то, почему они синхронизируются именно таким образом, до сих пор является предметом серьёзных научных дискуссий. Некоторые считают, что это может быть связано с «климатическими потрясениями» - внезапными, экстремальными изменениями погоды, которые могут привести к тому, что части выводка нарушат свой обычный график, создавая новые выводки.
Фото: bbc.com
Признаком приближающегося появления цикад является земля, изрезанная отверстиями размером с кончик пальца. За 221 год может произойти несколько двойных появлений, и в этом году двойное появление стало пятым с 2000 года - именно сочетание выводков делает его редким событием.
«Северный иллинойский выводок, как сообщается, был довольно плотным», - говорит Майк Раупп, почётный профессор кафедры энтомологии Университета Мэриленда. А Большой южный выводок очень широко распространён и достигает высокой плотности во многих местах». Так что, добавляет он, в области наложения в Иллинойсе плотность цикад может быть огромной.
Хотя они могут быть вредны для молодых деревьев, когда самки откладывают яйца в новый прирост дерева, они могут быть полезны для экологии региона. Они служат источником пищи - и в данном случае обильного банкета - для хищников. «Птицы и мелкие млекопитающие получат пищу, что приведёт к увеличению воспроизводства и выживаемости их потомства», - объясняет Раупп. С точки зрения эволюции это может быть очень интересно».
В мире насчитывается более 3390 видов цикад, но только семь из них, обитающих в Северной Америке, являются периодическими. Остальные появляются ежегодно. Хотя их относят к отдельным видам, многие виды периодических цикад способны скрещиваться между собой, производя гибриды.
Это означает, что в этом году в местах скрещивания выводков три вида цикад выводка XIII будут иметь возможность скрещиваться с четырьмя видами цикад выводка XIX, объясняет Раупп. «В результате получатся гибриды, и только цикады и матушка-природа знают, каким будет результат», - говорит он.
Когда появляются периодические цикады, они приносят большую пользу окружающей среде, в которой живут.
Пробираясь к поверхности, нимфы аэрируют почву, улучшая инфильтрацию воды в грунт и способствуя росту корней. Когда они умирают и разлагаются, то добавляют в почву питательные вещества.
Фото: bbc.com
Но, как и у большинства других существ, поведение цикад меняется. Они появляются весной раньше, чем сто лет назад, говорит Крицки. «И всё больше выводков появляются на четыре года раньше срока». Уничтожение лесов также угрожает популяциям - в 1954 году весь выводок XI вымер из-за вырубки лесов, чтобы освободить место для сельского хозяйства и урбанизации.
Что привлекает энтомологов, таких как Раупп и Крицки, так это загадочность жуков - и тот факт, что это природа устраивает шоу. «Здесь в этот период может быть больше шума, больше страха для энтомофобов и больше веселья для таких любителей жуков, как я», - говорит Раупп. «И да, это потрясающе крутое и интересное событие, которое не происходит больше нигде на Земле».
В следующий раз Выводки XIX и XII появятся вместе в 2245 году. Вопрос в том, в каком мире они появятся?