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藏在地下17年的神秘昆蟲!美國週期蟬究竟是怎樣的生物?《大自然ㄉ逆襲》 EP 016|志祺七七
志祺七七 X 圖文不符 | 時政類 | Jul 26, 2021
此影片謄本由Janice製作
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你有想過,如果夏天樹上蟬的叫聲大到像機車呼嘯而過,會是什麼樣的感覺嗎?今年五月底的時候美國人就遇到了可怕 的「蟬爆日」,10 億隻蟬一口氣從地底下鑽出來,爬滿所有的樹吵爆美國東岸的居民。今天,就讓我們一起來聊聊這個令人驚嚇的「美國週期蟬」吧!
hiho~大家好,我是志祺!事實上,這一大群蟬每隔 17 年就會從土裡面爬出來一次,上一次是在 2004 年這次也很準時地,在 17 年之後再度席捲美國東部各州。今年從五月底開始就從俄亥俄州、肯塔基州、印第安納州一路蔓延到華盛頓特區和紐約,總共有 15 個州受到影響。不只剛剛說的「惱人噪音」會造成許多困擾,樹上爬滿紅色眼睛的蟬,更讓許多討厭昆蟲的人非常崩潰!
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而週期蟬每隔 17 年就會大爆發的特性也對美國人留下很深的影響,像是 1620 年,第一批英國清教徒踏上美國土地時聽到超級大的蟬聲非常害怕,以為發生《聖經》中的蝗蟲瘟疫,以為是上帝要來懲罰他們。1860 年代,人們認為 17 年蟬可怕的紅眼睛和翅膀上的「W」形斑紋,是南北戰爭的前兆。2012 年,美國軍方研發一種無人微型飛機整個計畫代號就是「蟬的英文 C.I.C.A.D.A. 」⋯⋯哇!真的是到處都有蟬的痕跡!所以呢,今天我們要來聊聊這個影響美國人很深、17 年才發生一次的「蟲蟲奇觀」到底是怎麼回事!
在開始聊週期蟬之前,我們要先了解一下「一般的蟬」他們的生活習性是什麼,才會知道美國的週期蟬,到底哪裡特別。目前全世界的蟬類大約有 3 千種,大部分的蟬只有 2 到 8 年的壽命。一隻蟬的一生大概是這樣的:一開始,蟬媽媽會在樹皮裡面產卵。而卵孵化成若蟲之後,他們就會爬到土裡面,以樹根或莖的汁液為生隨著若蟲漸漸長大,最後羽化成成熟的「蟬」,就會在每年夏天的時候,爬出土壤,飛到樹上求偶,而我們聽到的蟬鳴,就是雄蟬為了吸引雌蟬的叫聲。那在交配、產卵之後,蟬爸媽就會結束他們的生命。而這整個從出生、成長、繁衍後代,到死亡的過程,就叫做「生命週期」。粗略地說,生命週期指的就是這個生物的一生,特別的是,蟬從爬出土壤到最後死亡的時間,只有短短的幾週,也就是說蟬一生,大部分的時間,都是待在土裡面。好的,那話說回來,週期蟬到底哪裡特殊呢?
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牠們的特殊之處就是他們的「生命週期特別地長」以及「數量特別龐大」,這兩個特性了。會被叫做「週期蟬」的蟬實際上可以分為 7 種不同的物種。而這 7 種蟬的生命週期有些是 13 年,有些是 17 年,全部都分布在北美大陸,而根據昆蟲學家的理解,在北美洲總共有 17 群不同的週期蟬,會輪流在不同年羽化成熟。而每年週期蟬出現的區域也會有滿大的差異,所以幾乎每年夏天,都會有不同群的週期蟬爬出土壤求偶、交配和產卵,差別只是分佈區域和數量上的不同。而今年會這麼受到關注就是因為今年「蟬爆日」爬出來的「第十群」(Brood X) 17 年週期蟬是所有週期蟬當中分佈區域最廣、數量也最多的一群。這一群週期蟬,有紅色的眼睛、橘色的翅膀以及深黑色的身體,牠們的身長大約 2 到 3 公分。像是 2004 年的「蟬爆」,就是「第十群」週期蟬上一次出現的時間。而今年的繁殖期結束之後,下一次要看到同一群週期蟬,就要等到 2038 年了。
話說回來,13 年和 17 年真的是非常長的一段時間,是其他蟬生命週期 2-3 倍以上的長度。為什麼會這麼長呢?根據科學家的推測,週期蟬之所以要在地底下花這麼長的時間成長很可能是因為「過去北美洲的氣候不穩定」造成的。科學家推測在 180 萬年前,北美地區的夏天,有時候氣溫會不夠高,蟬的若蟲就很難羽化,因此漸漸演化成比較長的生命週期,提高群體的存活率。而至於為什麼是 13 和 17 年而不是其他的數字呢?科學家推測很可能是因為 13 和 17 是「質數」的關係從演化的角度來解釋的話,當 2 種物種都在同一年出現時,求偶聲經常會彼此干擾到對方,也會互搶生存空間。所以,如果兩種物種能在不同年份出現,而且同時出現的機率不高,那麼,這對這兩種物種都很有利,也能大幅減少物種間的競爭。那從這個角度來說,演化成週期是質數的話,最小公倍數就會變得很大,代表他們要隔很久才會同時出現。以 13 年蟬和 17 年蟬來說,每 221 年才會同時出現一次。
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那接下來,我們要來看看,為什麼週期蟬的數量會這麼的龐大,一次就出現十億隻週期蟬呢?科學家認為,這可能是因為週期蟬應用了一種叫做「捕食者飽食效應」的策略 (Predator Satiation)。有研究發現,在週期蟬大量出沒的區域,鳥類吃掉的週期蟬數量並不會因為蟬的數量增加而增加,那這個「捕食者飽食效應」就是說如果週期蟬的數量,多到可以讓掠食者吃到撐還吃不完的的話,就能夠讓他們的物種可以繼續留存。而且總數越龐大,每一隻蟬被吃掉的風險就會越低,可以大幅增加物種存活的可能性。不得不說,「十億」隻蟬一起出現還真的是把這個策略做得相當極致。不過,十億隻一起出現,還是造成了不少困擾
第一個困擾,我們在前面有提到就是蟬的叫聲吵得像摩托車一樣,一隻的音量就有機會高達 90 分貝。第二個,則是走在路上可能會被週期蟬迎面撞上,所以有很多民眾在出門的時候,不只戴口罩、戴帽子,隨身攜帶蒼蠅拍,還有人出們會穿全套的「防蟬罩」來保護自己。有很多美國人擔心自己家庭院的樹會爬滿週期蟬,所以把自己家院子的樹上都罩上了塑膠袋。第三個困擾是,大量飛來飛去的蟬,也會影響到交通工具的運作。在六月初的時候一大群週期蟬入侵白宮記者專機的引擎把他們困在機場,最後這些記者們不得不搭另一架飛機直到隔天凌晨才出發。美國 CNN 的白宮資深記者馬丁利就在推特發文「我在十七年之後,還是會記得這個永無止境的班機延誤。」不過,雖然這些蟬帶來超多的困擾,但實際上他們並不會傷害我們或是其他的動植物喔!
早在 20 世紀初的美國,有許多媒體將週期蟬當作是一種類似「蝗蟲」的災害,加上常常有民眾因為週期蟬飛進車內而導致車禍,所以美國社會對週期蟬普遍非常反感。直到後來,科學家才確認週期蟬其實跟蝗蟲不一樣,不會成群在天上飛,也不像蝗蟲會把植物吃掉,更不會傷害其他的動物,並不是「害蟲」,這才稍微改變大眾的觀感。根據目前的了解,週期蟬其實非常溫和,他們不只體積小、沒毒性、不咬人、飛得慢,而且還只喝水,不會對人類有害。事實上,週期蟬為大自然帶來不少好處,他們的幼蟲在土中成長,可以幫助鬆土,而當大規模的蟬四處飛舞,也間接成為了許多昆蟲、鳥類豐富的食物來源/而最後,週期蟬的屍體也提供土壤營養的氮肥。不過,雖然週期蟬對大型樹木影響不大(口誤) 但對小樹苗來說,還是可能會造成負擔。因為母蟬會將卵產在樹枝內,容易讓那段樹枝上的樹葉全部枯萎,當枯萎的樹枝太多,有時候甚至會導致樹苗死亡,造成果農的損失。所以,許多昆蟲學家會建議果農和種樹者在週期蟬出沒前的 1 到 2 年盡量不要種下新的樹苗,以免白白損失心血。
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面對數量如此龐大的週期蟬,有人就建議:應該效法古人,把週期蟬煮來吃 --- 等等!先別覺得把週期蟬煮來吃很誇張,事實上週期蟬有非常豐富的蛋白質,在美洲大陸上,吃蟬的歷史可是相當悠久!根據美國的歷史資料,在很久之前,北美原住民印地安人就已經把週期蟬當作食物。他們會用油、大蒜和鹽,來炒週期蟬。對印地安人來說,週期蟬不只是食物,也是相當神聖的昆蟲。許多族人相信每隔 17 年 就會固定出現一次的週期蟬象徵大自然的無盡循環,以及和埋在塵土中的祖先重新建立連結的象徵。而除了原住民之外,1776 年,美國在獨立戰爭期間,也因為飢荒的關係很多人靠著吃蟬度日。另外,在 1936 年,大量週期蟬蟬出現的時候美國一家報社的頭版刊登了一群馬里蘭大學的學生吃蟬的心得,學生們說用油炒過週期蟬後吃起來「有點像軟殼蟹」。而在這之後,每次週期蟬出沒時都會有媒體報導民眾吃蟬的感想。現在網路上甚至還可以找到各式各樣的「創意料理」的食譜,像是蟬沙拉、蟬 Pizza、蟬餅乾、蟬拉麵、蟬壽司等等等。不過,今年6 月 2 號
美國食品暨藥物管理局(FDA)發文提醒,週期蟬其實跟蝦子有親戚關係,所以對海鮮過敏的人,最好還是不要吃蟬。
研究這個主題時候,我們一直想到如果我們也遇到像美國一樣,夏天的時候樹上的蟬大爆發的狀況會發生什麼事?我們查了之後才發現,台灣蟬的生命周期不像美國週期蟬這麼長,以台灣夏天常見的「台灣熊蟬」來說,他們的生命週期大約是 4-5 年的時間,而且是每年夏天都會出現,雖然他們比美國今年的週期蟬還大隻,身長大概是4-5公分左右,但還好數量不是非常驚人!不過,雖然沒有「蟬爆」的奇景
但在台灣還是可以遇到一些「蟲蟲大爆發」的狀況:像是下雨天的時候,就會出現白蟻大爆發;食物沒有收好,就可能會遇到螞蟻大爆發;又或者是像去年春天紅色「荔枝椿象」大爆發,牠們不只會傷害作物,如果要壓爆他們,還可能會腐蝕你的皮膚,造成蜂窩性組織炎,引起不少的困擾。
最後,如果你喜歡今天的影片,歡迎分享出去讓更多人知道「17年來一次週期蟬究竟是怎樣的生物」!此外也可以點這個地方看看「蝗蟲其實是餓肚子的蚱蜢?」
以及「食蟲飲食」的討論。那麼,今天的志祺七七就到這邊告一段落。我們明晚再見囉!
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