在美国，有一种神奇的蝉，它们能在地下蛰伏17年之久，破土之日，就是美国“大海啸”之时。
这是一种什么蝉？为何会在地下蛰伏17年？它到底厉害在哪？
遵循某个周期内集中出现的蝉为周期蝉，本文提到的17年蝉，就属于周期蝉。
17年蝉是生命周期最长的一种蝉，也是昆虫界生命体的扛把子，其它蝉的周期普遍在1~3年，而这种蝉在集体出现后，又集体消失，直到17年后才重现身影。
图：蝉破土而出留下的洞口
蝉的一生，绝大多数时间都处于黑暗之中，雌蝉产卵后，卵蛰伏在地下，靠吸食植物根系不断养成。待时机成熟后，蝉以若虫的形式破土而出，爬到树上或植物根茎枝叶等地方，继续成长。
蝉从破土开始，生命就进入了倒计时，在4~6周的有限时间内，蝉要羽化成虫，要交配产卵，最后，雄蝉精 尽 “蝉” 亡，雌蝉产卵消耗元气而死。
有时，你听见蝉在卖力的鸣叫，扰人清闲，恨不得把它灰飞烟灭，其实这是雄蝉在和生命赛跑，它只有叫得最欢、最大和最卖力，才能吸引雌蝉过来煽动翅膀交配。
17年蝉只在美国发现，时至今日，它已经席卷了美国东部至少15个州，包括华盛顿。它们聒噪的声音，每隔17年才集体出现一次。
有人戏称，当我是小孩时，它们来奏乐，等我结婚时，它们来道喜，当我孩子念初中时，它们来助力，到我儿孙满堂退休时，它们来祝贺，当我步入黄昏时，它们来送终。一生中能听见5~6次，算是人之大幸。
那么，这类蝉为什么要17年才出现一次呢？它们寓意何在？
科学家通过研究，大致发现了这种蝉的两个奥妙。
第一：在恶劣环境的筛选下，把蝉的生命力逼到了极限
周期蝉大致起源于180万年前，当时地壳板块运动，出现了多次冰期。蝉一般在夏季出土，当时冰期造成了寒冷的夏季，一些蝉出土就冻死了，一些蝉则尽量蛰伏在地下以躲避严寒。
冷夏的出现不规律，阿肯色州大学的卡尔顿(C.E. Carlton)和孟菲斯大学的考克斯(Randel T. Cox)计算过当时的周期蝉成活率，假设在1500年里每隔50年出现一次冷夏，那么，每隔7年出土的蝉的成活率仅为7%，每隔11年出土的成活率为51%，而每隔17年出土的蝉，成活率高达96%。
在漫长的进化中，一些生命周期短的蝉，可能全被冻死了，只有周期性长的蝉，才勉强幸存。也许当时也有20年蝉、25年蝉，毕竟它们是昆虫，估计熬不过漫长岁月，还没出土就死了。
所以，有人称，17年蝉是在恶劣气候和生命周期之间平衡出的最大极限。
之所以是17年，估计蝉的生命极限，随着进化已经达不到18年及以上了，那为何不是14、15、16年呢？这又要说到17年蝉的第二个奥秘。
第二，在天敌的掠食下，17年蝉找到了天敌的规律
在美国，还有一种13年蝉，它们和17年蝉一样，都是自然演化后的最佳选择。
我们就以2016年在马里兰州出土的周期蝉为例，当时的蝉漫天铺地，可把当地吃蝉的鸟类、蛇类、蛙类、节肢类及小型哺乳动物们高兴坏了。天敌们尽兴地吃，吃饱了就尽情繁殖，大大提高了蝉的天敌数量。
而这些泛滥的天敌，要想长期保持种群旺盛，食物跟不上，是完全不可能的。届时，蝉钻到了地下，它们吃不到了，就会饿死一部分，蝉蛰伏得越久，一些天敌的寿命扛不住，又老死一部分，到时，天敌的数量又回落到了以往水平。
而天敌也讲究规律的周期繁殖，比如鸟儿，一般要3年或6年才性成熟，以3年为例，在蝉蛰伏的3、6、9、12、15、18年里，鸟儿都有大量后代产生，如果蝉在这些年出土，就会造成大量死亡，不利于种群繁衍。以6年繁殖期来看，也是一样的。
再比如繁殖期是双年的动物，如果蝉在双年里出土，也可能被天敌大量蚕食，同样不利于蝉的种群延续。
图：16年蝉要遭遇的天敌比例
这时，蝉通过自然演化，摸清了天敌的规律，为了尽量躲避天敌的侵害，蝉逐渐形成了在质数年出土的定律。众所周知，质数只能被1和它本身整除，这种定律大幅度避开了天敌的繁殖期。
也有每年都繁殖的天敌，它想要吃到17年蝉，也需要第17代才行，就算第17代饱口福后大量繁殖，第18代及以后的天敌，就要等到34年才能吃上17年蝉了。很多动物寿命没这么长，种群始终回落在正常或降低水平。对于17年蝉来说，每隔17年出现就是几百亿只，就算被天敌吃掉部分，也不伤元气。
图：鸟儿寿命没有那么长，等不到第二批或N批的17年蝉了
再以鸟儿为例，2012年，康奈尔大学的行为生态学家沃尔特·科尼格（Walt Koenig）以及美国农业部林业局的生态学家安德鲁·利布霍尔德（Andrew Liebhold）联合发表过一篇论文。论文表示，在17年蝉大量出现被鸟儿进食后，大概是第12年，鸟儿的数量开始减少，到第17年时，鸟儿数量降到最低点，而第17年，正是下一代17年蝉破土的年份。意味着，第二代的17年蝉，被鸟儿蚕食的少，即保证了种群延续，也促进了鸟儿种群回升。
所以，在1至20中的质数里，2、3、5、7、11、13、17、19质数年份中，蝉在小于13的年份出土时，容易被天敌大量侵害，而19年又太久，蝉的生命力坚持不到。而从上边鸟儿数量反弹的区间来看，唯独13和17的质数年份最合适，在之后，就算和天敌的繁殖期有重叠，概率也是很低的，对于17年蝉来说，只要大部分能繁衍下去就行了。因此，美国就出现了罕见的13年蝉和17年蝉。
17年蝉蛰伏17年后集体破土而出， 数量每次都是上百亿只。以2021年为例，大概有300亿只出现在美国的土地上，密集的地方，都无处落脚。
别以为只在丛林里才有它们的身影，它们甚至“攻陷”了美国国会和白宫。
蝉飞到了美国国会，一位CNN记者在国会直播时，17年蝉直接飞到他身上，并爬到了他的脖颈上，记者一边拍打，一边惊呼S**t！
在白宫的建筑上、停车场上、树干上、草坪等地，17年蝉忘我的鸣叫，新闻记者及游客们纷纷拍照留念。白宫外蝉尸遍野，连遛狗的人，都无处落脚，同时还担心狗狗吃个不停。
第一：以数量取胜，让天敌吃到想吐
经过N代繁衍进化后的17年蝉，每一次都是集体出现，一经出现都是乌泱泱一大片。根据2021年5月，出现在美国东海岸弗吉尼亚、西弗吉尼亚和北卡罗来纳等州的17年蝉监测数据显示，每英亩地（约4047平方米）大概有25万只蝉活动，犹如蝗虫过境。其它州最密集的地方，一英亩地高达150万只。
如此密集的活动，成功压制了以它们为天敌的鸟儿、浣熊、青蛙、蛇、臭鼬及负鼠等动物。刚开始，天敌们吃得“满嘴流油”“大腹便便”，以为这是上天的恩赐和垂帘，可当它们吃太饱后，就对蝉逐渐失去了兴趣。
和人类一样，动物进食也讲究食物多样性，如果连续进食一种食物，即便再能吃，也会吃腻、吃吐的。当天敌们吃蝉吃到想吐，爱理不理时，就是17年蝉抓住机会，肆意“造娃”的惬意时光。
第二：震耳欲聋的鸣叫堪称“大海啸”
当密集的17年蝉在一起喧闹大合唱时，其巨大的鸣叫声响彻天地，持续四至六周的响声，堪称陆地上的“大海啸”。
蝉发声来自它们腹部的鼓膜（白色肋状膜），一只雄蝉就能发出近100分贝的音量，当聚集一起鸣叫时，那音量简直震耳欲聋。
有些孩子从没有见识过如此阵仗，还以为是灾害的报警器在喧嚣，甚至把911的电话都打爆了。当地的消防部门不得不发声向居民介绍，这只是一种蝉而已，无毒无害，切莫惊慌。
鸣叫是一方面，蝉要撒尿才让人欲哭无泪。蝉大量吸食树木水分后，它体内的水分代谢不及时，多余的水就得通过“小号”的方式排出去，当一棵树上有成千上万只蝉在撒尿时，路过的人不打伞都不行。
第三：和真菌共生双赢，让欲望达到顶峰
对于部分出土的17年蝉，它们过不了几天就会烂屁股，由于是雄蝉，不明真相的人，还以为雄蝉生活作风糜烂，以为全天下就没一个好男人。
其实，雄蝉一点都不冤。
它们在出土后感染了一种叫团孢霉的真菌，真菌入侵蝉的腹部，吃掉组织器官，大概一周左右，不断繁殖的真菌就会从蝉的屁股处泵出，那团白花花的，就是真菌孢子。
在这些真菌中，有一种叫裸盖菇素的致幻剂，除了在个别蘑菇上常见外，就属17年蝉的身上有。还有一种叫卡西酮的违 禁 品，这两种物质混成的“鸡尾酒”，直接让蝉飘飘欲死。
致幻化学物质让蝉变得异常活跃，刺激着它们的欲望神经，并达到顶峰，这类蝉特别渴望一件事，那就是：只要是蝉，不管雌雄，它们都要扑倒。
而一些已经正常交配待产卵的雌蝉，一旦遇到这类货色，只能含泪屈从，因为它们挣扎不过兴奋的雄蝉，又因为接触了真菌，导致自己感染，最终自己和腹中蝉卵都保不住。
不过，这也是17年蝉繁衍生息的办法，因为部分真菌随着蝉卵会潜入地下潜伏，它们一起共生共长，真菌要等待雄蝉破土后才复苏。届时，真菌刺激雄蝉，算是提高了繁殖率。
2021年是17年蝉集体出土的年份，不过，在2017年时，一些地区的17年蝉就提前出来了。研究人员猜测，这可能是气候变化导致气温升高，对17年蝉的生长周期造成了影响。
科学家指出，蝉在地下会一直关注地面环境的周期性变化，如果它们栖息地遭到破坏，它们就可能提前出来，换一个理想场地，加紧繁衍，保证后代延续性。
如果地面环境持续破坏，可能会造成足够多的离散蝉，届时，17年蝉的规律将受到破坏，应付天敌的策略将不攻自破，说不定会逐渐走向衰亡。
蝉在我国可是一道可口的美味，很多小伙伴表示，看到美国上百亿只的17年蝉，简直馋哭了。
其实，美国人也研究出了很多花式吃蝉的吃法。比如烤蝉串、巧克力蝉、油锅爆炒蝉、墨西哥蝉卷、油炸蝉米花、味增蝉汤等，味道还是不错的。
不过，蝉毕竟是一道奇异美食，吃得美国人毕竟占少数，对于17年蝉来说，这点量，就是雄蝉一哆嗦的事。
这时，很多国内的小伙伴请缨帮吃，纷纷表示，油炸的蝉，就着冰镇啤酒，看着电影，再来个插上勺子的西瓜，简直就是最美妙的夏天。只需两次，在第13年和第17年，就能把它们吃灭绝。只能说国内的蝉生活不易，能生存下去的都是意外。
总的来说，只要开拓了市场需求，放开了肚子，吃货们加把劲，估计就能将17年蝉吃灭绝。
切记，感染了真菌的蝉不能吃，人类感染了致幻物质可不得了，就像吃蘑菇中毒一样，届时，小人估计都数不过来了。
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