Цикады являются крылатыми насекомыми, появившимися в эпоху плейстоцена – около 1.8 миллионов лет назад, когда происходило движение ледников в Северной Америке. Цикады рода Magicicada (периодические цикады) проводят большую часть своей жизни под землёй, питаясь соками корней растений, а затем выходят, размножаются и быстро умирают. Эти создания ведут себя поразительно: их выход на поверхность происходит с периодичностью, являющейся простым числом – раз в 13 или 17 лет. (Простое число – это натуральное число, например, 11, 13, 17, у которого есть только два натуральных делителя – единица и оно само.)
Во время своей 13-й или 17-й весны периодические цикады строят себе туннель для выхода. Зачастую более полутора миллионов особей выходят на поверхность на площади в один акр (около 4046 м², или 0,405 га). Такое скопление насекомых может иметь решающее значение для выживания рода – происходит быстрое пресыщение хищников, например, птиц, которые не могут съесть всех цикад сразу.
Некоторые исследователи предполагают, что возникновение такого жизненного цикла связано с уклонением от более короткоживущих хищников и паразитов. Например, если бы у этих цикад был 12-тилетний жизненный цикл, хищникам с жизненным циклом в 2, 3, 4 и 6 лет было бы намного проще их найти. Марио Маркус из Института молекулярной физиологии Макса Планка в Дортмунде, Германия, вместе со своими коллегами обнаружил, что циклы, имеющие продолжительность простого числа, возникают естественным путём согласно эволюционно-математической модели взаимодействий между хищником и жертвой. В качестве эксперимента учёные для начала задали имитируемым компьютером популяциям произвольную продолжительность жизни. Через некоторое время череда мутаций всегда приводила искусственных цикад к циклам "простых чисел".
Конечно, это исследование пока находится в зачаточном состоянии и многие вопросы остаются открытыми. Чем так особенны 13 и 17 лет? Какие хищники или паразиты действительно существовали и привели цикад к таким циклам? Загадкой остаётся также вопрос, почему из всех известных в мире полутора тысяч видов цикад только немногочисленные цикады рода Magicicada являются периодическими цикадами.
Комментариев нет:
Отправить комментарий