17年魔蝉之前世今生

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图一（a） 17年蝉 - 左面是卡氏雄蝉（Male Magicicada Cassini）  右面是金蝉雌蝉（Famale Magicada Septendecim）

图一（b） 17年金蝉 （Magicada Septendecim） - 左（后）雌  右（前）雄

图二  17-年金蝉 - 雄蝉

人生有几个17年？ 有幸在华府地区已于2004年和今年（2021）两次目睹了17年周期蝉。

周期蝉（Periodical Cicadas）特指专属北美洲东部的17年和13年蝉。也被称为魔蝉（Magicicada）。魔蝉共有七个品种，其中17年蝉有三个品种，13年蝉四个品种。1898年蝉学家Marlatt 根据魔蝉出现的年份用罗马数字编了30个地域蝉群（Broods）， 一到十七群为17年蝉， 十八到三十群为13年蝉。 实际上有些群根本没出现过，另有两个群已绝迹。 所以，魔蝉现在共有十五群， 17年蝉有12个群（群一到十，十三，十四）， 13年蝉只有三个群（十九，廿二，廿三）。 其中群十（Brood X）17年蝉分布最广（东海岸纽约到乔治亚九个州，加六个相邻的内陆州，最密集（平均每平方米约300只），数量（蝉口）最多（有人说以十亿、百亿计，有人甚至说以万亿计）。 具体数字不用计较。你如果住独立住宅，房前屋后有那么几颗树，用铺天盖地来形容一点也不过分。所以群十蝉总是最吸引眼球。能目睹蝉口最多，最壮观的群十蝉，机会难得。 每逢群十蝉出现，美国各地，世界各地，尤其是日本游客，和蝉一样飞到美国东部仰慕魔蝉。 马州大学教授，蝉学家M. Raupp自嘲说“我每17年出土一次”。

因为有机会目睹、拍摄 17年蝉，所以此文只讨论17年蝉。也就是说若不专门注明， 此文里的“魔蝉”“周期蝉”均指17年周期蝉。 前面说17年蝉有三个品种。第一种叫Magicicada Septendecim, 昵称法老蝉， 此文称之为金蝉。在三种里数量最多。 第二种叫Magicicada Cassini， 用蝉学家Cassini 名字命名， 因尺寸特小，昵称侏儒蝉。  中文叫卡氏蝉。 第三种叫Magicicada Septendecula。三种里数量最少。 无昵称。 没有任何文献解释Septendecula的词源，英文简称之为Decula.  此文称之为德库拉蝉。

顺便提两句魔蝉明名  1925年蝉学家William T. Davis对13年和17年蝉研究后， 建议把它们叫魔蝉（Magicicada）， 之后魔蝉便成了它们的学名。 金蝉（Magicicada Septendecim）发现最早。Septen来自拉丁词根Septem, 意为七。Decim则是拉丁语里十。 Septendecim 即是数字十七。  卡氏蝉是文章始见于J. C. Fisher 1852年的研究论文。 Fisher以他同事John Cassini的名字命名新品种。后来还有争议说女科学家Margaretta Hare Morris对发现此新蝉种做出同等贡献。  至于德库拉蝉，1962Richard D. Alexander 和 Thomas E. Moore才有论文记载     （https://deepblue.lib.umich.edu/bitstream/handle/2027.42/56365/MP121.pdf?sequence=4?   或 ? https://blog.biodiversitylibrary.org/2021/05/magicicada-brood-x-bhl.html? ） 他们仍沿用 Septen 拉丁词根。 Decula 则是拉丁语“首次变格” 的意思。 有点不合逻辑。

更多信息可查阅 https://blog.biodiversitylibrary.org/2021/05/magicicada-brood-x-bhl.html 

 

三种魔蝉区分。

1. 尺寸： 魔蝉比亚洲常见的蝉种小很多。 三种里金蝉最大，卡氏蝉最小，德库拉蝉尺寸比卡氏稍大，但非常接近。 下图是三个蝉种的雄蝉比较。 卡氏蝉和德库拉蝉几乎无法分辨。 除非仔细观察他们的腹部。

图三（a） 17年雄蝉 -  (左）金蝉 （中）卡氏蝉   （右）德库拉蝉

图三（b）17年雄蝉    (左）金蝉 (Septendecim) （中）卡氏蝉 (Cassini)   （右）德库拉蝉 （Septendecula）

2. 形体特征：金蝉腹部有金色横纹。 卡氏蝉腹部全部是黑色。 德库拉蝉则有很暗淡的金（橙）色横纹， 但横纹比金蝉横纹窄。

图四（a）  金蝉雌蝉

图四（b） 三只17年雌蝉 -  (左）金蝉， （中）卡氏蝉   （右）德库拉蝉

图四（c） 三只17年雄蝉 -  (左）金蝉， （中）卡氏蝉   （右）德库拉蝉

 

3. 叫声： 魔蝉最容易分辨的是它们的叫声。 当然只有雄蝉才会鸣叫。 不论哪种，雄蝉会发出不同的声音，包括警告、遇险时的哭喊、同种聚集呼唤、求偶鸣叫、及交配前的欢唱。

YouTube可观看  https://youtu.be/acAIdoeCteE  

至此可能有人要问如何分辨雌雄？ 雄蝉会叫、雌蝉只会在同意交欢时抖动翅膀。 雄蝉不鸣、雌蝉不抖，则无法辨别。 若能观察它们的腹部则非常明显。 用图说话。图四（c）是金蝉， 卡氏， 和德库拉雄蝉。 他们的尾端是个钟形。生殖器臧在钟下面。

图四（b）是三种蝉的雌蝉。  她们们的腹部有个像匕首形状的排卵器。交配受精后， 她们会用那个排卵器在嫩树枝上切一小口， 排10-20个卵，然后换位。  她们一生能排400-600个卵。以下链接可看到雌蝉产卵过程。  https://youtu.be/r0eV4RwW3FI 

魔蝉的寿命是17年，但它们终生基本生活在地下，在地上生存的时间只有四到七周。它们如何计算出土时间仍是个未解之谜。 出土后出土是知了猴。一两小时开始蜕壳。 然后很快变成成年蝉。 慢慢地爬到附近的树上安家。雄蝉鸣叫、雌蝉抖翅，交配后雌蝉产卵、繁殖后代，几个星期内香消玉损。雌蝉在树枝狭缝产的卵六星期左右成长为若虫，然后掉到地上，钻孔两尺入地，开始另一个生命周期。 魔蝉的后代永远见不到它们的父母。雄蝉交配后， 他可能还会找其它的雌蝉交欢。 但雌蝉只能和第一个交配的雄蝉受精。 雄蝉有特殊的“蜡封”功能。 他们能防止其它雄蝉让他们的初恋怀孕。  雄蝉比雌蝉死得早。 雄蝉产卵之后也将不久于世。 因金蝉出土早两个星期， 所有以最初听到都是他们的鸣叫（像低音哨）。 现在（6月中旬）， 主要是卡氏蝉占主导地位， 叫声和前两个星期不同。 高频尖叫真可谓震耳欲聋。  德库拉蝉现在也基本在高峰， 但他们的叫声几乎被卡氏蝉淹没。 若细心听还是能分辨的出。

最后上两张金蝉交欢的图。 有个YouTube视频， 就不放这里了（可以搜到  "17 Year Cicadas Mating"）。

 

 

 

结语，能目睹群十魔蝉人生没有几次， 算是庆幸。  十七年后我们或许已搬离蝉区。 其他蝉群分布窄，数量小， 也许不值得追逐。  魔蝉除了昼夜不停的鸣叫， 它们对人类几乎没有任何伤害。  它们没有任何防御能力， 一是靠奇特的出没周期避开天敌， 二是靠巨大的数量， 任所有鸟类， 动物， 人类大开飨宴， 直到所有物种都吃腻， 吃烦， 吃的撑破肚皮， 它们仍有足够的数量繁衍。  雌蝉产的几百个卵， 仅需要一小部分存活， 它们就不会绝迹。  想想它们那种暗无天日的的悲惨命运， 还是宽恕它们求偶的鸣叫吧！