15 zajímavých faktů o cikádách | Vědění je světlo

Cikády jsou nadčeleď okřídleného hmyzu, který žije primárně pod zemí a objevuje se v intervalech 13 nebo 17 let. Na světě existuje více než 3000 XNUMX druhů, ale nejlépe prozkoumané jsou ty, které patří do rodu Periodical Cicadas (Magicicada), který zahrnuje sedm druhů periodických cikád distribuovaných ve východní části Severní Ameriky.

Dlouhověcí členovci jsou velcí, zelení nebo hnědí, s červenýma očima a průhlednými křídly. Jsou známí svými ohlušujícími písněmi a zlatou kůží, kterou svlékají ze stromů. Skutečnost, že některým druhům hrozí v důsledku klimatických změn vyhynutí, zvyšuje důležitost znalostí o cikádách a ochraně tohoto druhu hmyzu.

Zde je 15 faktů o těchto sporadických anomáliích ve světě hmyzu.

1. Cikády žijí na všech kontinentech kromě Antarktidy

Nadrodina Cicadoidea rozdělena do dvou podrodin: Tettigarctidae (také známé jako chlupaté cikády), které jsou z velké části vyhynulé s výjimkou dvou existujících druhů, které se nacházejí v jižní Austrálii a Tasmánii, a Cicadidae, neboli cikády zpěvné, které najdeme na každém kontinentu kromě Antarktidy. Daří se jim v teplých prostředích, zejména v tropech, což z Latinské Ameriky, Austrálie, jihovýchodní Asie, západního Pacifiku a Jižní Afriky činí hotspoty.

Ve Spojených státech a Kanadě existuje více než 170 popsaných druhů a samotné Spojené státy jsou domovem 15 „odchovů“ (skupiny cikád s odlišnými životními cykly) (1).

2. Cikády nejsou sarančata

Bloomberg Creative/Getty Images

Je zavádějící, že cikádám se často říká saranče, protože pocházejí z taxonomického řádu Hemiptera (Hemiptera), a kobylky a kobylky patří do řádu Orthoptera. Za zneužití jména mohou být zodpovědné určité behaviorální a fyzické znaky. Za prvé, cikády sdílejí podřád s jiným „skákavým“ hmyzem, i když samy neskákají. Za druhé, jejich sklon k rojení je podobný jako u sarančat. Odborníci odhadují, že když se ve Spojených státech objeví 17letá mláďata, dosahují koncentrace 1,5 milionu cikád na akr (2).

Jeden rozdíl, který přesahuje jejich vědeckou klasifikaci, je ten, že cikády nepředstavují žádnou nebo jen malou hrozbu pro plodiny a vegetaci, zatímco hejno sarančat může sníst stejné množství potravy jako 35 000 lidí za jeden den (3).

3. Mají jednu z nejdelších životností ze všech druhů hmyzu.

Cikáda roční se může dožít dvou až pěti let, zatímco cikáda periodická se ve svém larválním stádiu může dožít až 17 let. Není to tak dlouho, jak dlouho žijí královny termitů (50 až 100 let), ale je to mnohem působivější než průměrná délka života mouchy domácí (15 až 30 dní) (4).

Cikády, stejně jako většina hmyzu, tráví většinu svého života v nezralých stádiích vývoje. Ačkoli někteří mohou zůstat pod zemí déle než deset let, obvykle zemřou během několika týdnů po dosažení dospělosti (5).

4. Periodické cikády mohou být důsledkem doby ledové

Hlavní hypotézou, která vysvětluje, proč existují roční i periodické cikády a proč je životnost periodických cikád odlišná, je to, že některá mláďata nacházející se východně od Velkých plání v samotných USA vyvinula extrémně dlouhá juvenilní stádia během pleistocénu ledové doby (6. ).

To, že severní mláďata mají tendenci zůstat pod zemí déle než jižní mláďata v USA, tuto teorii podporuje. Kritici však tvrdí, že nedává smysl, že zalednění ovlivnilo populace cikád pouze v určité oblasti, protože jiná stanoviště cikád byla podobně pokryta ledem.

Jejich tendence objevovat se pouze v primárních cyklech je považována za pokus zabránit predátorům, aby se jimi opakovaně živili (7).

5. Většinu svého života tráví pod zemí

Eriko Koga/Getty Images

Cikády se líhnou nad zemí asi 6 až 10 týdnů po nakladení vajíček do prasklin a děr ve stromech. Okamžitě spadnou a zavrtají se 30 centimetrů do země, kde zůstanou až 17 let. V podzemí se přes pět instarů (růstových cyklů) spíše línají než kuklí (8).

Největší úmrtnost nastává během raných fází života, kdy nymfy soutěží o krmení v podzemí (9).

6. Rojení je strategie přežití

Není jasné, kolik cikád tvoří jedno mládě, ale odborníci odhadují, že jsou jich miliardy. Jejich velká těla pokrývají kmeny stromů. Jejich kolektivní písně narušují komunikaci pod širým nebem. Cikády jsou známý rojící se hmyz, ale jejich synchronní výskyt je ve skutečnosti záměrná strategie přežití zvaná nasycení predátorů. Když predátor vstoupí do takto husté populace, rychle se nasytí, což zvyšuje šance na přežití pro velké procento mláďat (10, 11).

7. Objeví se, až když zem dosáhne 18°C

Přesný okamžik hromadného výskytu cikád je velmi vypočítavý. K tomu dochází pouze tehdy, když povrch Země v hloubce 20 cm dosáhne přibližně 18 °C – a ani o jeden stupeň výše nebo níže. Když této teploty konečně dosáhne, nymfy vědí, že je čas vydat se na cestu vzhůru bahnitým komínem. K tomu obvykle dochází krátce po západu slunce a jsou vysoko na stromech, než si většina lidí vůbec všimne jejich příchodu. Tento jev může trvat několik večerů (12).

8. Cikády získávají živiny ze stromů

Sebastian Nebel/EyeEm/Getty Images

Zatímco pod zemí, larvy cikád nepřezimují; spíše stráví až 17 let pouhým krmením na stromech. Mají speciální slámová ústa, kterými sají tekutinu z kořenů rostlin. To, co ve skutečnosti hledají, je xylém, vaskulární tkáň rostlin, která pomáhá odvádět vodu a rozpuštěné minerály pryč z kořenů. Vzhledem k tomu, že xylémová tkáň se skládá především z vody, má se za to, že cikády jsou podvyživené, což může být důvodem jejich pomalého dozrávání (13).

Línějící cikády, které žijí na malých větvičkách, dokážou zabít mladé stromky a keře, ale vzrostlé stromy jim vydrží. Když cikády umírají, slouží rozklad jejich těl také jako hnojivo (14).

9. Samice mohou naklást až 600 vajec

Během několika krátkých týdnů, které samice cikády stráví na povrchu země, naklade 400 až 600 vajíček. K vytváření řad kapes ve větvích používá svůj orgán pro snášení vajec, vejcovod. Do každé kapsy pak naklade asi 25 vajíček a jedna větvička pojme až 20 kapes, což někdy vytváří něco, co vypadá jako dlouhé paralelní štěrbiny. Oblíbené dřeviny pro kladení vajíček cikád zahrnují bílý ořech, dub a několik ovocných stromů (15).

10. Vědci ještě nevědí, jak říkají čas.

Ačkoli odborníci spekulují, že periodické cikády se objevují pouze každých 13 nebo 17 let, aby se vyhnuly predátorům, protože dospívají pomalu a kvůli historické potřebě dlouhých vývojových stádií mláďat nebyly metody pro sledování načasování hmyzu dlouho vyvinuty. . Jedna studie z roku 2002 zjistila, že by mohli používat více než jen své tělesné hodiny, aby tak přesně říkali čas – mohou používat stromy (16).

Ve studii vědci transplantovali 15leté až 17leté nymfy cikády pod strom, jehož cyklus květu byl změněn tak, aby se mohl vyskytovat dvakrát za sezónu. Když strom kvete, produkuje vysoké hladiny cukru a bílkovin, což je určeno cikádami, které se živí jeho kořeny. Nymfy se objevily o rok dříve, což naznačuje, že sledují čas počítáním sezónních cyklů svého hostitele.

11. Mohou dosáhnout délky 7,5 cm

Nejmenší cikáda v Severní Americe je suchá cikáda (Beameria venosa) 1,25 cm dlouhý, který byl nedávno objeven v Arkansasu. Největší známá cikáda je cikáda císařovna z jihovýchodní Asie (Megapomponia imperatoria), který může dosáhnout délky 7,5 cm a má rozpětí křídel až 20 cm Některé druhy cikád patří mezi největší polokřídlé hmyz na světě (17, 18).

Jejich dlouhá těla mají čtyři průhledná, žilnatá křídla (včetně páru, který je delší než břicho), dvě vypoulené oči na každé straně hlavy, tři další oči na temeni hlavy a štětinatá tykadla umístěná před očima. .

12. Svlékají kůži

Na konci léta cikády shazují miliardy průsvitných kůží zvaných exuviae a zanechávají v nich kmeny stromů i poté, co jejich hostitelé vymřou. Sundání těchto kůží je první věcí po opuštění země. Jakmile se osvobodí od poslední skořápky, musí počkat, až se jejich křídla naplní tekutinou a jejich nová kůže ztvrdne. Jen tak budou moci zpívat a pářit se v období bouřlivého růstu.

13. Jejich písně jsou hlasité jako motorové pily.

Ti, kteří žijí v oblastech náchylných k cikádám, vědí, že svatby a další venkovní párty by se měly plánovat během aktivní sezóny kvůli ohlušujícímu zpěvu hmyzu. Pouze samci vydávají ohlušující cvrlikání – dělají to třením křídel o sebe a pomocí speciálního orgánu na svém exoskeletu zvaném tymbální orgán, který vytváří sérii rychlých cvakání. Vydávají dva zvuky: jeden k přilákání kamarádů a druhý k zastrašení predátorů.

Jejich písně mohou dosáhnout 120 decibelů – hlasité jako motorová pila a dokonce hlasitější než živá rocková hudba – a jsou slyšet až na vzdálenost 1,6 míle. Skupina zpívajících cikád se přirozeně nazývá sbor (19, 20).

14. Požírá je mnoho predátorů – dokonce i lidé

Ken Griffiths/Getty Images

Stejně jako mnoho velkokřídlého hmyzu jsou cikády nemotornými letci, což z nich činí snadnou kořist pro ptáky a jednoho z jejich největších predátorů, Sphecius grandis – vosy lovec cikád. Vzhled cikád je svátkem pro ještěrky, hady, hlodavce, mývaly a dokonce i ryby, kočky a psy. Tito suchozemští predátoři jsou důvodem, proč mají cikády tendenci šplhat vysoko na stromy, když se vynoří (21, 22).

Ale lidé je také jedí. Cikády jsou známé svou sladkou chutí, téměř jako krevety, a běžně se smaží v kuchyni Shandong v Číně. Dokonce i lidé v USA je jedí syrové, vařené, smažené a plněné.

15. Některé druhy jsou ohroženy

Mezinárodní unie pro ochranu přírody (IUCN) označuje tři druhy cikád za ohrožené – Magicicada septendecim, Magicicada septendecula и Magicicada cassini. Tyto druhy pocházejí ze Spojených států a jsou uvedeny jako ohrožené. Odchovy XI a XXI jsou již vyhynulé; Plemeno VII ubývá (23, 24, 25).

Ačkoli IUCN neuvádí důvod tohoto poklesu počtu cikád, mnoho odborníků poukazuje na změnu klimatu. Periodické cikády jsou zvláště citlivé na klima, takže bylo pozorováno, že jak teploty rostou, objevují se tam, kde se neočekávají, nebo se objevují mimo cyklus. Kvůli jejich abnormálnímu chování se těmto cikádám přezdívá „opozdilci“ (26).

Pohled Magicicada neotredecim ze Středozápadu je jedním příkladem 17letých cikád, které neustále přecházejí na 13letý cyklus. V roce 2017 se také řada cikád z rozšířeného Brood X objevila o čtyři roky dříve, než se očekávalo (27, 28).

Vědecký spisovatel, profesionální zoolog a pedagog s více než 10 lety zkušeností s prací se studenty, vědci a vládními experty. Autor na volné noze stránky “Znalosti jsou světlo”.

Cyklus Jak se bude vzpomínat na rok 2021:

Během několika týdnů se na povrch vynoří miliardy cikád Great Eastern Brood, které rostly pod zemí již 17 let. Naposledy se tak stalo v roce 2004. Kdysi se jich báli a považovali je za metlu jako biblický mor kobylek. Nyní tomu říkají lahůdka a radí chytit, uvařit a sníst. Lenta.ru se o tomto vzácném jevu dozvěděla více.

„Jsme uprostřed události, která nemá nikde jinde na planetě obdoby,“ říká americký entomolog Mike Raupp. Na rozdíl od běžných a horských cikád, které se vyskytují i ​​v Rusku, se v Severní Americe vyskytují tzv. periodické cikády. Mají jedinečnou vlastnost: léta se schovávají pod zemí, na povrchu se neobjevují 17 nebo méně často 13 let.

Entomologové znají 15 obrovských potomků periodických cikád, které obývají východní Spojené státy. Podle tradice jsou číslovány římskými číslicemi. Například Brood I je ve Virginii, Brood III je v Iowě a Brood VII je v severní části státu New York. Velký orientální plod, který se vynoří ze země v roce 2021, je považován za jeden z největších a je označen římskou číslicí X (deset).

Tentokrát se hmyzí invaze očekává v 18 amerických státech. Nejprve budou pravděpodobně spatřeni v Gruzii, poté zamoří velkou část východních Spojených států. Vědci předpokládají, že na některých místech dosáhne hustota cikád 370 milionů jedinců na kilometr čtvereční.

Život hmyzu

Larvy se objevují na povrchu, když se půda v hloubce 20 centimetrů zahřeje na 18 stupňů. Jakmile jsou vystaveny vzduchu, línají a stávají se dospělými cikádami. Nyní mají jediný cíl – plození.

Aby přilákali samice, vylezou samci na blízké stromy a začnou zpívat. Pod baldachýnem tisíců cikád může hlasitost dosáhnout 90 decibelů – přibližně jako hluk letadla Boeing 737, když přistává. „Je to tak hlasité, že si chcete strkat prsty do uší,“ připouští entomolog Chris Simon z University of Connecticut.

Dospělé cikády žijí ne déle než šest týdnů. Po páření kladou vajíčka na větve stromů a hynou

Z vajíček se brzy vylíhnou nové larvy, které spadnou z větví a hned se zavrtají pod zem. V hloubce asi 60 centimetrů se larvy přilepí na kořeny stromů a začnou čekat. Na povrch se dostanou až po 17 letech.

Stromová míza, kterou se živí, jim pomáhá sledovat čas. Jeho chuť se změní, když začne další rok a na stromech se objeví listy. Někdy však larvy ztratí počet a vylezou ven s předstihem. To se stalo cikádám Great Eastern Brood nejméně dvakrát: v letech 2000 a 2017. Většinu larev, které byly téměř o čtyři roky před svými druhy, sežrali predátoři.

Brouk historie

Biolog Gene Kritsky označuje periodické cikády za chyby historie. Lidský život stačí k tomu, aby se potomek objevil jen čtyřikrát nebo pětkrát, ne více. A pokaždé se cikády vrátí do zcela nového světa.

Když se v roce 2004 objevil Great Eastern Brood, neexistovaly žádné iPhony ani YouTube a první sociální sítě se objevily teprve nedávno. Pak cikády zasáhly do golfového turnaje v Ohiu. Slavný golfista Tiger Woods byl během televizního přenosu vyrušen a s úžasem hleděl na stromy, ze kterých se ozýval ohlušující zpěv hmyzu.

Před rokem 2004 se v roce 1987 vylíhlo Great Eastern Brood. V té době měl Kritsky příležitost promluvit si se starší ženou, která byla svědkem jiných výskytů těchto cikád. “Řekla mi, že v roce 1936, když jí bylo sedm let, si hrála se svým bratrem,” řekl biolog v pořadu Radiolab. „Na nos mu přistála cikáda, udeřila do ní baseballovou pálkou a zlomila jeho bratrovi nos. Po 17 letech ukázala své dceři periodické cikády. A o 34 let později jsem to chtěl ukázat své vnučce.“

V roce 1970 byl The Great Eastern Brood uveden v písni Boba Dylana. Poslouchal cvrlikání cikád, když získal čestný titul na Princetonské univerzitě, a pak o nich napsal píseň s názvem „Den kobylky“. V roce 1936 vzhled Great Eastern Brood inspiroval amerického básníka Ogdena Nashe. O dvě generace cikád dříve se New York Times obávaly o osud Great Eastern Brood. „V okolí Washingtonu se pole za polem orá tak hluboko, že by to mohlo zabít celé potomstvo, které bylo pohřbeno v půdě před 17 lety,“ napsaly noviny v roce 1902.

Raným kolonistům připadaly náhlé invaze cikád jako katastrofa biblických rozměrů. „Angličané nikdy předtím ani potom nic podobného neviděli ani neslyšeli,“ napsal v roce 1633 William Bidford, guvernér Plymouthské kolonie. “Indiáni jim řekli, že nemoci budou pronásledovat mouchy.” Stalo se to v červnu, červenci a srpnu.”

Obavy byly marné. Cikády jsou téměř neškodné: nekoušou ani neškodí úrodě. Navzdory tomu zůstal až do 1751. století opatrný postoj k tomuto hmyzu. „Jsme informováni, že na některých místech se kobylky nacházejí pod zemí ve velkém množství,“ zpanikařily v roce XNUMX marylandské noviny. “Je velmi blízko povrchu a narostl téměř do plné velikosti.” Kéž nás Pán vysvobodí z nevyhnutelné katastrofy!”

Tento měsíc vylezly ze země nějaké neobvyklé mouchy; Angličané jim říkají kobylky. Když se poprvé objevily, lidé je lámali a jedli, stejně jako prý jedl Jan Křtitel.

Deník luteránského kněze Andrease Sandela, květen 1715, první zmínka o Velkém východním potomstvu

V letech 1752 a 1749 pozoroval další výskyt Great Eastern Brood významný přírodovědec té doby John Bartram. O další čtvrtstoletí později vypočítal frekvenci výskytu cikád jeden z amerických otců zakladatelů Thomas Jefferson. „Zdá se, že vycházejí ze země jednou za 17 let a stoupají z mimořádné hloubky,“ napsal v roce 1775.

Entomolog Charles Lester Marlatt konečně tečkoval i. V roce 1898 rozdělil všechny americké cikády do 30 odchovů podle stanoviště a roku výskytu, přičemž každé přiřadil vlastní římské číslo. Do dnešních dnů se jich dochovalo pouze 15. Brood XXI, který dosáhl Floridy, zmizel dříve, než Marlatt dokončil svou klasifikaci. Connecticut Brood XI nebyl viděn od roku 1954 a je také považován za vyhynulý. Existence dalších 13 nebyla potvrzena.

Suchozemské krevety

Existuje několik teorií, které se pokoušejí vysvětlit neobvyklou životnost periodických cikád. Podle jedné verze se jedná o pozůstatek doby ledové. Larvy se pak léta a dokonce desetiletí skrývaly před mrazem pod zemí a na povrch vylézaly jen ve vzácných táních.

Dalším, populárnějším vysvětlením je, že cykly 13 nebo 17 let pomáhají cikádám vypořádat se s nepřáteli. Tento hmyz vylézá ze svých úkrytů tak zřídka, že se žádné zvíře nemůže živit pouze jimi. To snižuje pravděpodobnost, že výskyt mláďat se bude shodovat s vrcholem populace predátorů. Významná část larev bude stále sežrána, ale mnoho přežije a bude pokračovat v závodu.

To nezachrání cikády před dalším druhem metly – houbou Massospora, která je promění v zombie. Jeho výtrusy padají na tento hmyz, když se dostanou na povrch a rostou v břiše. Cikády zůstávají naživu, ale zcela převládají houby. Uvolňuje katinon, látku podobnou amfetaminu, pod jejímž vlivem cikády rozhazují spory a snaží se přilákat partnera, aby je také infikovaly.

Lidé kdysi patřili mezi přirozené nepřátele cikád. Dlouho před příchodem kolonistů z Anglie je ochotně jedli domorodí Američané. Entomolog Marlatt tvrdil, že je pekli v troubě a míchali, dokud nezhnědly. Evropští osadníci nikam nespěchali, aby se vydali po stopách indiánů, i když cikády kdysi ve Starém světě milovali. V Dějinách zvířat starověký řecký filozof Aristoteles konkrétně vysvětluje, jak je nejlépe jíst.

Červ, který roste v zemi, se stává královnou cikád a pak jsou v nejlepším, než praskne skořápka. Když přijde čas pro otočení slunce, vynoří se v noci: skořápka okamžitě praskne, cikády se vynoří z larev a okamžitě zčernají, jsou velké, tvrdé a zpívají. U obou rodů jsou ti, kteří zpívají, samci, ostatní jsou samice a nejprve jsou samci chutnější a po páření samice, protože obsahují bílá vejce.

Aristoteles „Historie zvířat“ přeložil V.P. Karpov

Marlatt ve své knize o periodických cikádách popisuje kulinářský experiment, který v roce 1885 provedli jeho kolegové Dr. Howard a profesor Riley. Udělali cikádovou polévku, ochutnali ji a zjistili, že je jedlá, ale nijak zvlášť výživná. „Pan T. A. Keleher, který ochutnal některá z výše uvedených jídel, informoval autora, že nejchutnější cikády byly získány smažením na oleji a že jim dal přednost před ústřicemi nebo krevetami,“ uzavírá Marlatt.

Konverzace o poživatelnosti cikád stále probíhají. Odborníci na výživu poznamenávají, že tento hmyz je vynikajícím zdrojem bílkovin. Entomolog Isa Bettencourt z Drexel University považuje cikády za pochoutku a nazývá je „suchozemské krevety“. Profesor Matt Casson z West Virginia University říká, že chutnají podobně jako tofu.

Entomoložka Chris Simonová z University of Connecticut řekla New York Times, že jednou vyzkoušela cikády v sečuánské omáčce. “Bylo mi jich tak líto,” přiznala. “Vyrůstali jsme 17 let a pak to někdo snědl.” Marten Edwards, profesor biologie na Muhlenberg College, souhlasí. “Jen se na ně jděte podívat a obdivujte je,” říká. — To se děje jednou za 17 let. Kdo ví, co se s tebou stane, až zase vylezou? Užij si to, dokud můžeš.”