【科學尬新聞 】17年忍功! 質數蟬 再臨

文/怪醫鳥博士 |2021.06.04
1418觀看次
字級
「金蟬脫殼」、「螳螂捕蟬」、「噤若寒蟬」,很多成語都有蟬,可見從古時候,蟬就為人們所熟悉。每到了夏天,蟬就在樹上大聲歌唱著,蟬的英文「Cicada」就是從拉丁文取名,其原意為:「在樹上像蟋蟀一樣叫的傢伙」,真是貼切。但同學你知道有一種蟬,跟「質數」有著奇妙的關係嗎?圖/怪醫鳥博士
「金蟬脫殼」、「螳螂捕蟬」、「噤若寒蟬」,很多成語都有蟬,可見從古時候,蟬就為人們所熟悉。每到了夏天,蟬就在樹上大聲歌唱著,蟬的英文「Cicada」就是從拉丁文取名,其原意為:「在樹上像蟋蟀一樣叫的傢伙」,真是貼切。但同學你知道有一種蟬,跟「質數」有著奇妙的關係嗎?圖/怪醫鳥博士

文/怪醫鳥博士

「金蟬脫殼」、「螳螂捕蟬」、「噤若寒蟬」,很多成語都有蟬,可見從古時候,蟬就為人們所熟悉。每到了夏天,蟬就在樹上大聲歌唱著,蟬的英文「Cicada」就是從拉丁文取名,其原意為:「在樹上像蟋蟀一樣叫的傢伙」,真是貼切。但同學你知道有一種蟬,跟「質數」有著奇妙的關係嗎?

蟬的生活史不出以下所述:雄蟬大聲鳴唱吸引雌蟬,交尾後即告別短短幾周的成蟲生命。母蟬生下的卵孵化出「若蟲」(不完全變態的幼蟲,因為長相類似成蟲,所以稱若蟲),若蟲會鑽進土裡吸取植物根部汁液為生;等過了數年後(視蟬的種類),冒出土壤爬到樹上固定好自己,身軀從背部鑽出。成蟲鑽出後會勾著原來的殼等翅膀乾硬,之後就能飛到樹上大聲唱歌了。

古代人看到樹上的黃褐色若蟲殼,就稱它金蟬脫殼。台灣約有80多種蟬,大部分都是在土裡幾年就可以成熟羽化,但是在北美,有一種蟬要17年才會羽化!「等一下,17年也太久了吧?科學家有這閒工夫追蹤那麼久?而且躲在土裡怎麼找?」沒錯,研究人員不是直接找牠,而是透過蟬的「大發生週期」!

這種蟬眼睛紅身體黑,特徵很明顯。「大發生」時的數量是以「兆」為單位,集體鑽出北美十幾州的土地!一大堆雄蟬求偶聲可達110分貝,人們走在路上甚至要用雨傘圍著透明尼龍布,來防止被漫天飛舞的蟬撞到。

冷僻年分 避敵就偶



人類記錄這種蟬的大發生已有400年歷史,所以幾乎可以確定牠的週期是17年,也就是該若蟲在土壤裡要生活17年那麼久!另外還有族群是13年一週期,由於13和17都是質數,所以又被稱為「質數蟬」!

除了1和自己以外,沒有其他數字可以除盡的數字就是「質數」。質數又被稱為孤獨的數字!為什麼這種蟬要這樣子做呢?有何演化上的好處?

科學家推測,很可能這種蟬本來有一種天敵。該天敵會隨著蟬的繁殖時間出沒,並試著捕食牠們。如果牠們成熟時間是「質數」,那麼每次大發生時跟天敵或其他種類的蟬,重疊機率就將大幅減低;光是質數還不夠,若成熟時間一舉拉長到17年,那重疊的機率更是少之又少!蟬能夠在土裡「忍」17年,忍功還真不是蓋的!

今年(2021年)剛好是布魯德蟬(Brood X)的大發生年,上兩次是2004和1987,同學們可留意看看這蟬是否有遵守「約定」呢?



同學們試想,你若在土裡面躲那麼久,最不希望爬出來遇到什麼事?

❶ 爬出來後,發現只有自己一隻,其他人都還在土裡!光棍一條!

❷爬出來,發現到處都是其他種的蟬,找同類好難找!光棍一條!

❸爬出來發現天敵也「大發生」,直接死去!

熱門新聞
訂閱電子報
台北市 天氣預報   台灣一週天氣預報

《人間福報》是一份多元化的報紙,不單只有報導佛教新聞,乃以推動祥和社會、淨化人心為職志,以關懷人類福祉、追求世界和平為宗旨,堅持新聞的準度與速度、廣度與深度,關懷弱勢族群與公益;強調內容溫馨、健康、益智、環保,不八卦、不加料、不阿諛,希冀藉由優質的內涵,體貼大眾身心靈的需要、關懷地球永續經營、延續宇宙無窮慧命,是一份承擔社會責任的報紙。自許成為「社會的一道光明」的《人間福報》任重而道遠,在秉持創辦人星雲大師「傳播人間善因善緣」的理念之際,更將堅持為社會注入清流,讓福報的發行為人間帶來祥和歡喜,具體實現「人間有福報,福報滿人間」的目標。

 
聯絡我們 隱私權條款

Copyright © 2020 人間福報 www.merit-times.com
All Rights Reserved.