Почему американские цикады десятки лет прячутся в земле

Североамериканские периодические цикады обитают в лесах. Но самое грандиозное зрелище - это их массовое появление в рощах. Ещё на подходе к ней слышен мощный гул, вблизи он может достигать 100 децибел, примерно как звук реактивного истребителя.

Вся земля усеяна дырочками через которые личинки цикад выбираются на поверхность. Поверхность усеяна кучами сброшенных шкурок, а на деревьях сидят их бывшие владельцы. Это настоящее пиршество для животных - полакомиться цикадами приходят все, от бурундуков до медведей.

Вообще, цикад в тёплых краях полно, на том же востоке США они появляются каждый год. Но уникальность периодических цикад кроется в их жизненном цикле: они 13 и 17 лет живут под землёй и вылезают на поверхность только по окончании этого цикла.

Индейцы отлично знали об этих периодах вылупления цикад из личинок, у них было даже несколько блюд из насекомых. Европейские колонисты в первое время были заняты совсем другими делами и до цикад им не было никакого дела. Всерьёз ими заинтересовались и стали изучать лишь в XX веке.

На сегодня известно четыре 13-летних и три 17-летних видов цикад, все появляются одновременно. Питаются соком деревьев, добираются до него с помощью острого хоботка. Взрослые особи добывают его из молодых веток, а личинки - из корней, к ним они прокапывают туннели глубиной до 10 метров. Самцы сползаются в кроны деревьев и начинают пение, чтобы привлечь самку. Звук издают с помощью вибрирующих перепонок на брюшке. Когда появляется самка, то она начинает призывно подрагивать крыльями и самый шустрый самец успевает её оплодотворить.

Затем самка откладывает до 500 яиц в надрезы в ветках, из них вылупляются личинки, падают на землю и закапываются. Соответственно, они 13 и 17 лет (в зависимости от вида) живут под землёй, а потом выбираются на поверхность. Делают это только когда земля прогреется до 18 градусов - тогда они выбираются из-под земли, сбрасывают шкурку и взбираются на деревья.

Больше всего учёных интересовала периодичность цикад. Для них было очевидно, что это защита от хищника, который не смог бы подстроиться под такой длительный цикл. А вот его сроки вызывали вопросы. В конце концов, пришли к выводу, что раньше существовали популяции цикад с различной длиной цикла. Для защиты от хищников и паразитов было выгоднее иметь как можно более длинный цикл, поэтому цикады, у которых в результате мутаций он увеличивался, избегали гибридизации с остальными. Эта эволюция продолжалась более миллиона лет.

В целом, такой вариант развития сработал - у периодических цикад действительно нет хищника, который питался бы только ими. Зато столкнулись с паразитом. Цикад поражает грибок Massospora cicadina, он разрастается в брюшке самцов и делает их бесплодными.

При этом, самцы сначала пытаются спариться с самками, заражая их, а затем начинают “обманывать” других самцов, имитирую шуршание крыльев самочек. На этот звук собираются здоровые самцы и он их инфицирует. Через некоторое время цикады начинают ронять споры грибка на землю и там он уже заражает личинок. Те все годы под землёй болеют бессимптомно, грибок проявляется только тогда, когда они превращаются во взрослые особи. И начинается новый круг заболевания.

Учёные даже выделили психоактивные вещества, которые выделяет грибок, чтобы менять поведение самцов. Их только начали изучать, но будет занятно, если они смогут влиять и на других животных.

Позже оказалось, что периодические цикады серьёзно влияют и на природу. За два года перед своим появлением на поверхности, личинки цикад начинают усиленно сосать соки из корней. В результате у деревьев уменьшаются годичные кольца и дубы не дают желудей. Из-за этого падает численность белок, зато увеличивается количество кротов, которые едят подросших личинок. Когда личинки выходят на поверхность, многие птицы выкармливают больше птенцов, а численность кротов, наоборот - падает, потому что новые личинки ещё слишком малы, чтобы служить им пищей. В природе всё взаимосвязано.

Сейчас цикады чувствуют себя неплохо, им мешает разве что потепление климата. Из-за него они могут по ошибке вылезти из земли раньше срока и погибнуть. В перспективе им угрожает вырубка лесов, хотя в развитых странах стали внимательнее относиться к оставшимся лесным массивам.

Поэтому у периодических цикад, этого природного чуда, отличные шансы на дальнейшее выживание и процветание.