Peristiwa besar di dunia serangga semakin dekat. Mulai sekitar bulan April atau Mei, tergantung pada garis lintang, salah satu induk jangkrik 17 tahun terbesar akan muncul dari bawah tanah di selusin negara bagian, dari New York barat ke Illinois dan selatan ke utara Georgia . Kelompok ini dikenal sebagai Brood X, seperti dalam angka romawi 10.
Selama sekitar empat minggu, daerah berhutan dan pinggiran kota akan berdering dengan panggilan kawin jangkrik dan berdengung. Setelah kawin, setiap betina akan bertelur ratusan telur di dahan pohon seukuran pensil.
Kemudian jangkrik dewasa akan mati. Setelah telur menetas, nimfa jangkrik baru jatuh dari pohon dan bersembunyi kembali di bawah tanah, memulai siklus lagi.
Mungkin ada 3.000 hingga 4.000 spesies jangkrik di seluruh dunia, tetapi jangkrik periodik 13 dan 17 tahun di AS bagian timur tampaknya unik dalam menggabungkan waktu perkembangan remaja yang panjang dengan kemunculan massal dewasa yang tersinkronisasi.
Peristiwa ini menimbulkan banyak pertanyaan bagi ahli entomologi dan publik. Apa yang dilakukan jangkrik di bawah tanah selama 13 atau 17 tahun? Apa yang mereka makan? Mengapa siklus hidup mereka begitu lama? Mengapa mereka disinkronkan? Dan apakah perubahan iklim mempengaruhi keajaiban dunia serangga ini?
Kami mempelajari jangkrik berkala untuk memahami pertanyaan tentang keanekaragaman hayati, biogeografi , perilaku dan ekologi - evolusi, sejarah alam, dan distribusi geografis kehidupan. Kami telah mempelajari banyak hal mengejutkan tentang serangga ini: Misalnya, mereka dapat melakukan perjalanan melalui waktu dengan mengubah siklus hidup mereka dalam kelipatan empat tahun. Bukan kebetulan bahwa nama ilmiah untuk jangkrik berkala 13 dan 17 tahun adalah Magicicada , disingkat dari "jangkrik ajaib".
Sejarah Alam
Sebagai spesies, jangkrik periodikal lebih tua dari hutan yang mereka huni. Analisis molekuler telah menunjukkan bahwa sekitar 4 juta tahun yang lalu, nenek moyang spesies Magicicada saat ini terpecah menjadi dua garis keturunan . Sekitar 1,5 juta tahun kemudian, salah satu garis keturunan itu terpecah lagi. Tiga garis keturunan yang dihasilkan adalah dasar dari kelompok spesies jangkrik periodikal modern , Decim, Cassini dan Decula .
Penjajah Amerika awal pertama kali menemukan jangkrik berkala di Massachusetts. Kemunculan tiba-tiba dari begitu banyak serangga mengingatkan mereka pada wabah belalang di Alkitab, yang merupakan sejenis belalang. Begitulah nama "belalang" menjadi salah dikaitkan dengan jangkrik di Amerika Utara.
Selama abad ke-19, ahli entomologi terkenal seperti Benjamin Walsh , CV Riley, dan Charles Marlatt mempelajari biologi jangkrik berkala yang menakjubkan. Mereka menetapkan bahwa tidak seperti belalang atau belalang lainnya, jangkrik tidak mengunyah daun, menghancurkan tanaman atau terbang berkelompok.
Sebaliknya, serangga ini menghabiskan sebagian besar hidupnya tanpa terlihat, tumbuh di bawah tanah dan memakan akar tanaman saat mereka melewati lima tahap remaja. Kemunculan tersinkronisasi mereka dapat diprediksi, terjadi pada jadwal jarum jam 17 tahun di Utara dan 13 tahun di Selatan dan Lembah Mississippi. Ada beberapa kelas tahun regional, yang dikenal sebagai broods.
Keamanan dalam Angka
Ciri utama biologi Magicicada adalah serangga ini muncul dalam jumlah besar. Ini meningkatkan peluang mereka untuk menyelesaikan misi utama mereka di atas permukaan tanah: menemukan pasangan.
Kemunculan yang padat juga memberikan apa yang oleh para ilmuwan disebut sebagai pertahanan kepuasan pemangsa. Setiap predator yang memakan jangkrik, apakah itu rubah, tupai, kelelawar atau burung, akan memakan isinya jauh sebelum memakan semua serangga di daerah tersebut, meninggalkan banyak yang selamat.
Sementara jangkrik berkala sebagian besar keluar sesuai jadwal setiap 17 atau 13 tahun, seringkali kelompok kecil muncul empat tahun lebih awal atau lebih lambat. Jangkrik yang muncul awal mungkin adalah individu yang tumbuh lebih cepat yang memiliki akses ke makanan berlimpah, dan lamban mungkin individu yang hidup dengan lebih sedikit.
Jika kondisi pertumbuhan berubah seiring waktu, kemampuan untuk membuat siklus hidup semacam ini berubah dan keluar empat tahun lebih awal pada saat yang menguntungkan atau terlambat empat tahun pada saat yang lebih sulit menjadi penting. Jika fase hangat atau dingin yang tiba-tiba menyebabkan sejumlah besar jangkrik membuat kesalahan satu kali dan keluar dari jadwal dalam waktu empat tahun, serangga dapat muncul dalam jumlah yang cukup untuk memuaskan predator dan beralih ke jadwal baru.
Waktu Sensus untuk Induk X
Saat gletser menyusut dari apa yang sekarang menjadi AS sekitar 10.000 hingga 20.000 tahun yang lalu, jangkrik berkala memenuhi hutan timur. Peralihan siklus hidup sementara telah membentuk mozaik induk yang kompleks.
Saat ini ada 12 induk jangkrik periodik 17 tahun di hutan gugur timur laut, tempat pepohonan berguguran di musim dingin. Kelompok-kelompok ini diberi nomor secara berurutan dan cocok satu sama lain seperti teka-teki gambar raksasa. Di Tenggara dan Lembah Mississippi ada tiga induk jangkrik 13 tahun.
Karena jangkrik berkala sensitif terhadap iklim, pola induk dan spesiesnya mencerminkan perubahan iklim. Misalnya, data genetik dan data lain dari pekerjaan kami menunjukkan bahwa spesies Magicicada neotredecim 13 tahun , yang ditemukan di bagian atas Lembah Mississippi, terbentuk tak lama setelah glasiasi terakhir. Saat lingkungan menghangat, jangkrik berusia 17 tahun di daerah tersebut muncul secara berturut-turut, dari generasi ke generasi, setelah 13 tahun di bawah tanah sampai mereka secara permanen bergeser ke siklus 13 tahun .
Tetapi tidak jelas apakah jangkrik dapat terus berevolusi secepat manusia mengubah lingkungannya. Meskipun jangkrik berkala lebih menyukai tepi hutan dan tumbuh subur di daerah pinggiran kota, mereka tidak dapat bertahan hidup dari deforestasi atau berkembang biak di daerah tanpa pohon.
Memang, beberapa induk sudah punah. Pada akhir abad ke-19, satu induk (XXI) menghilang dari Florida utara dan Georgia. Lain (XI) telah punah di timur laut Connecticut sejak sekitar 1954, dan yang ketiga (VII) di bagian utara New York telah menyusut dari delapan kabupaten menjadi satu sejak pemetaan pertama kali dimulai pada pertengahan 1800-an.
Perubahan iklim juga bisa berdampak luas. Saat iklim AS menghangat, musim tanam yang lebih lama dapat menyediakan pasokan makanan yang lebih besar. Ini pada akhirnya dapat mengubah lebih banyak jangkrik 17 tahun menjadi jangkrik 13 tahun, sama seperti pemanasan masa lalu mengubah Magicicada neotredecim . Kemunculan awal skala besar terjadi pada 2017 di Cincinnati dan area metro Baltimore-Washington, dan pada 1969, 2003, dan 2020 di area metro Chicago - pertanda potensial dari perubahan semacam ini.
Peneliti membutuhkan informasi rinci berkualitas tinggi untuk melacak distribusi jangkrik dari waktu ke waktu.
Membantu Menghitung Cicadas di Dekat Anda
Ilmuwan warga memainkan peran kunci dalam upaya ini karena populasi jangkrik berkala sangat besar dan kemunculan dewasa mereka hanya bertahan beberapa minggu.
Relawan yang ingin membantu mendokumentasikan kemunculan Brood X musim semi ini dapat mengunduh aplikasi ponsel Cicada Safari , memberikan snapshot dan mengikuti penelitian kami secara real time online di www.cicadas.uconn.edu . Jangan lewatkan - kesempatan berikutnya tidak akan datang sampai Broods XIII dan XIX muncul pada tahun 2024 .
Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Anda dapat menemukan artikel aslinya di sini .
John Cooley adalah asisten profesor ekologi dan biologi evolusi di University of Connecticut. Dia telah menerima dana dari National Science Foundation dan National Geographic. Chris Simon adalah profesor ekologi dan biologi evolusi di University of Connecticut. Dia menerima dana dari National Science Foundation.
