几十亿红眼虫美国东部大爆发：关于周期蝉我们问了科学家

原文作者：Sumeet Kulkarni

几十亿蝉美国东部大爆发。

温暖气候下，大量红眼睛的周期蝉从洞里往外钻，爬出了美国东部的土壤。今年两群蝉罕有地相会了，一批13年出现一次，另一批17年出现一次。它们最近一次的相遇是在1803年，当时美国总统还是托马斯·杰斐逊。今年，这两种蝉以几十亿甚至上百亿的体量——每群包括了秀蝉属（Magicicada）的多个物种——涌入森林、田野和城市街道。

为了回答读者们的问题，《自然》请教了3位研究者：伊利诺伊大学厄巴那-香槟分校伊利诺伊自然历史调查所的昆虫学家Katie Dana、乔治·华盛顿大学的昆虫生态学家John Lill，还有伊利诺伊大学香槟分校的认知神经科学家Fatima Husain。

为篇幅计，他们的回答经过编辑。

John Lill：我们也不太清楚。我们已经知道，在这种昆虫出来之前，周期蝉的眼睛在冬天变红。它的整个配色很鲜艳：红眼睛，黑色和橙色的翅膀。它们和那些一年蝉相当不一样，后者是绿色和黑色的，更具迷彩特点。

周期蝉颜色为何那么鲜艳多少是个谜，因为这样更容易被捕食者发现。鲜艳的颜色没有相关的防御作用，这和我们对其他动物的鲜艳体色的理解相反——体色鲜艳通常是有点毒性的信号。也存在其他眼睛颜色的变异，包括棕色、橙色、金色甚至蓝色。人们寻找蓝眼的蝉，就像寻找四叶的三叶草那样。

John Lill：它们确实能看到颜色。但它们的眼睛在地下的时候基本没有用。在不需要的时候，它们不会投入太多能量在视觉相关的蛋白上。然后发生了一些剧烈、突然的发育变化，可能与眼睛变红同时发生。它们现在需要在新的栖息地（地面上）用上眼睛了。

Katie Dana：我们知道在实验室里能杂交，但在野外能否杂交还有待观察。

John Lill：蝉会聚集成雄性群体合唱团，通常是在某棵树上。特定物种的蝉聚集在一起，进行盛大演出，雌性则在周围游荡，判断潜在伴侣的质量。这就是为什么它们如此喧闹，但我不知道它们在多大程度上彼此竞争以求被伴侣听到。它们显然是想在已经很吵的群体中独树一帜，雌性也会通过鸣声质量来做出一些判断。但我想叫声的响亮程度可能与雄性的活力有关，可能（对雌性而言）预示着有好的基因可以传给后代，于是它又能生下叫声响亮的子嗣，继续将这些基因传下去。

Fatima Husain：我相当怀疑蝉鸣的巨响能导致暂时性精神病。至少我没有听过类似案例。人对巨响很敏感，可能会感到蝉鸣很烦人。有些人可能会觉得噪音加重了耳鸣。但对另一些人来说蝉鸣可能会盖过他们的耳鸣。

Katie Dana：噪音确实会吸引雌蝉。这种时候如果你在推割草机，会有一大堆蝉朝你扑过来。但一旦彼此靠近，它们会有更具物种精确性的呼应机制。另一个问题是在昆虫中我们经常会用钥匙和锁的比喻：雄性生殖器是钥匙，雌性是锁，需要完美匹配才行。这是许多昆虫物种确保与对的物种交配的办法。

John Lill：蝉泥蜂（Sphecius speciosus）是美国东部本地最大的蛰蜂。但通常这种蜂是在周期蝉消失以后才真正开始觅食。它们主要以较大的绿色一年蝉（蝉科）为食，后者出现在一年中的晚些时候。蜂捕捉蝉，用毒液使其瘫痪，将之带回挖好的地下巢，在巢里产卵。对发育中的蜂幼虫，蝉是它们的活食，它们在地下发育时会吃掉倒霉的还活着的蝉。