Böcek dünyasında büyük bir olay yaklaşıyor. Nisan veya Mayıs aylarında, enleme bağlı olarak başlayarak, 17 yıllık ağustosböceklerinin en büyük kuluçkalarından biri , New York batıdan Illinois'e ve güneyden kuzey Georgia'ya kadar bir düzine eyalette yeraltından çıkacak . Bu grup, 10 için Roma rakamında olduğu gibi Brood X olarak bilinir.
Yaklaşık dört hafta boyunca, ağaçlık ve banliyö alanları ağustos böceklerinin ıslık ve uğultu çiftleşme çağrılarıyla çınlayacak. Çiftleşmeden sonra her dişi kurşun kalem büyüklüğündeki ağaç dallarına yüzlerce yumurta bırakır.
Sonra yetişkin ağustosböcekleri ölecek. Yumurtalar çatladıktan sonra, yeni ağustosböceği perileri ağaçlardan düşer ve yeraltına geri dönerek döngüyü yeniden başlatır.
Dünyada muhtemelen 3.000 ila 4.000 ağustosböceği türü vardır, ancak ABD'nin doğusunda 13- ve 17 yıllık periyodik ağustos böcekleri, uzun genç gelişim sürelerini senkronize, kitlesel yetişkin oluşumlarıyla birleştirmede benzersiz görünmektedir.
Bu olaylar hem böcek bilimciler hem de halk için pek çok soru ortaya çıkarmaktadır. Ağustos böcekleri 13 veya 17 yıldır yeraltında ne yapar? Ne yiyorlar? Yaşam döngüleri neden bu kadar uzun? Neden senkronize ediliyorlar? Ve iklim değişikliği böcek dünyasının bu harikasını etkiliyor mu?
Biyoçeşitlilik, biyocoğrafya , davranış ve ekoloji - yaşamın evrimi, doğal tarihi ve coğrafi dağılımı hakkındaki soruları anlamak için periyodik ağustos böceklerini inceliyoruz . Bu böcekler hakkında pek çok şaşırtıcı şey öğrendik: Örneğin, dört yıllık artışlarla yaşam döngülerini değiştirerek zamanda yolculuk yapabilirler. 13 ve 17 yıllık periyodik ağustosböceklerinin bilimsel adının "sihirli ağustosböceği" nden kısaltılmış Magicicada olması tesadüf değil .
Doğal Tarih
Tür olarak periyodik ağustosböcekleri, yaşadıkları ormanlardan daha yaşlıdır. Moleküler analizler, yaklaşık 4 milyon yıl önce şu anki Magicicada türünün atasının iki soya ayrıldığını göstermiştir . Yaklaşık 1,5 milyon yıl sonra, bu soylardan biri yeniden bölündü. Ortaya çıkan üç soy, modern periyodik ağustosböceği türleri gruplarının , Decim, Cassini ve Decula'nın temelini oluşturur .
İlk Amerikalı sömürgeciler ilk olarak Massachusetts'te periyodik ağustos böcekleriyle karşılaştılar. Bu kadar çok böceğin aniden ortaya çıkışı, onlara bir tür çekirge olan çekirge salgınlarını hatırlattı. Kuzey Amerika'da "çekirge" adı ağustosböcekleriyle yanlış bir şekilde ilişkilendirildi.
19. yüzyılda Benjamin Walsh , CV Riley ve Charles Marlatt gibi önemli böcekbilimciler periyodik ağustos böceklerinin şaşırtıcı biyolojisini çalıştılar. Çekirgeler veya diğer çekirgelerden farklı olarak ağustosböceklerinin yaprakları çiğnemediğini, ekinleri parçalamadığını veya sürü halinde uçmadığını tespit ettiler.
Bunun yerine, bu böcekler yaşamlarının çoğunu gözden uzak, yer altında büyüyerek ve beş genç aşamadan geçerken bitki kökleriyle beslenerek geçirirler. Kuzeyde 17, Güneyde ve Mississippi Vadisi'nde 13 yıllık bir saat işleyişinde meydana gelen eşzamanlı ortaya çıkışları tahmin edilebilir. Kuluçka olarak bilinen birden fazla bölgesel yıl sınıfı vardır.
Sayılardaki güvenlik
Magicicada biyolojisinin temel özelliği, bu böceklerin çok sayıda ortaya çıkmasıdır . Bu onların temel görevlerini yerine getirme şanslarını artırır: eş bulma.
Yoğun ortaya çıkışlar aynı zamanda bilim adamlarının yırtıcı-doygunluk savunması dediği şeyi de sağlar. İster tilki, sincap, yarasa veya kuş olsun, ağustos böcekleriyle beslenen herhangi bir yırtıcı hayvan, bölgedeki tüm böcekleri tüketmeden çok önce dolgusunu yiyecek ve hayatta kalanların çoğunu geride bırakacaktır.
Periyodik ağustos böcekleri büyük ölçüde programa göre her 17 veya 13 yılda bir çıkarken, genellikle küçük bir grup dört yıl erken veya geç ortaya çıkar. Erken ortaya çıkan ağustos böcekleri, bol miktarda yiyeceğe erişimi olan daha hızlı büyüyen bireyler olabilir ve geride kalanlar, daha azıyla yaşayan bireyler olabilir.
Büyüme koşulları zamanla değişirse, bu tür yaşam döngüsünü değiştirip uygun zamanlarda dört yıl erken veya daha zor zamanlarda dört yıl geç ortaya çıkma becerisine sahip olmak önemli hale gelir. Ani bir sıcak veya soğuk faz, çok sayıda ağustosböceğinin bir kerelik bir hata yapmasına ve dört yıl içinde program dışı çıkmasına neden olursa, böcekler, yırtıcıları doyurmak ve yeni bir programa geçmek için yeterli sayıda ortaya çıkabilir.
Brood X için Sayım Zamanı
Buzullar 10.000 ila 20.000 yıl önce şu anda ABD olan bölgeden çekilirken, periyodik ağustos böcekleri doğu ormanlarını doldurdu. Geçici yaşam döngüsü değişimi, karmaşık bir kuluçka mozaiği oluşturmuştur.
Bugün ağaçların kışın yaprak döktüğü kuzeydoğu yaprak döken ormanlarda 17 yıllık periyodik ağustosböceklerinin 12 kuluçkası bulunmaktadır. Bu gruplar sırayla numaralandırılır ve dev bir yapboz gibi birbirine uyar. Güneydoğu ve Mississippi Vadisi'nde 13 yıllık ağustosböceklerinin üç kuluçkası vardır.
Because periodical cicadas are sensitive to climate, the patterns of their broods and species reflect climatic shifts. For example, genetic and other data from our work indicate that the 13-year species Magicicada neotredecim, which is found in the upper Mississippi Valley, formed shortly after the last glaciation. As the environment warmed, 17-year cicadas in the area emerged successively, generation after generation, after 13 years underground until they were permanently shifted to a 13-year cycle.
But it's not clear whether cicadas can continue to evolve as quickly as humans alter their environment. Although periodical cicadas prefer forest edges and thrive in suburban areas, they cannot survive deforestation or reproduce in areas without trees.
Gerçekten de, bazı kuluçka kuşlarının nesli çoktan tükendi. 19. yüzyılın sonlarında, bir kuluçka (XXI) kuzey Florida ve Georgia'dan kayboldu. Bir başka (XI), Connecticut'ın kuzeydoğusundaki 1954'ten beri nesli tükendi ve New York'un kuzeyindeki üçüncü (VII), 1800'lerin ortalarında ilk haritalama başladığından bu yana sekiz ilçeden bir ilçeye küçüldü.
İklim değişikliğinin de geniş kapsamlı etkileri olabilir. ABD iklimi ısındıkça, daha uzun büyüme mevsimleri daha büyük bir gıda tedariği sağlayabilir. Bu, sonunda 17 yıllık ağustos böceklerini 13 yıllık ağustos böceklerine dönüştürebilir, tıpkı geçmişin Magicicada neotredecim'i değiştirdiği gibi . Büyük ölçekli erken ortaya çıkışlar 2017'de Cincinnati ve Baltimore-Washington metro bölgesinde ve 1969, 2003 ve 2020'de Chicago metropol alanında meydana geldi - bu tür bir değişimin potansiyel habercileri.
Researchers need detailed high-quality information to track cicada distributions over time.
Help Count the Cicadas Near You
Citizen scientists play a key role in this effort because periodical cicada populations are so large and their adult emergences only last a few weeks.
Volunteers who want to help document Brood X's emergence this spring can download the Cicada Safari mobile phone app, provide snapshots and follow our research in real time online at www.cicadas.uconn.edu. Don't miss out — the next opportunity won't come until Broods XIII and XIX emerge in 2024.
Bu makale The Conversation'dan Creative Commons lisansı altında yeniden yayınlanmıştır . Sen bulabilirsiniz Burada orijinal makaleye .
John Cooley , Connecticut Üniversitesi'nde ekoloji ve evrimsel biyoloji alanında yardımcı doçenttir. National Science Foundation ve National Geographic'ten fon aldı. Chris Simon , Connecticut Üniversitesi'nde ekoloji ve evrimsel biyoloji profesörüdür. Ulusal Bilim Vakfı'ndan fon alıyor.
