17年的輪回！

河未

“蟬太多了！”

這是今年美國東部地區(qū)大部分居民的抱怨。在過去的十幾年里，他們的夏天都顯得相對寧靜而愜意，但在最近，他們無不驚恐地發(fā)現(xiàn)，無論是街道、樹林、水池邊，甚至自家院子的圍欄上，全都密密麻麻地趴著蟬！這還不算完，在此起彼伏的蟬鳴喧鬧中，更多的蟬還在持續(xù)從地下涌出，它們占領(lǐng)了一切能占領(lǐng)的空間，甚至越過警戒線，入侵了白宮……

蟬，夏季的主角真正擁有的生命極為短暫

蟬，夏季的主角之一。

每逢一年中旬，炎炎酷暑，人們總能在戶里戶外發(fā)現(xiàn)蟬的身影。當(dāng)然，更多的時候，可能并不需要去“看”，那持續(xù)聒噪的鳴叫聲，就已經(jīng)宣告了它們的存在。很多人都有過這樣的體驗：盛夏烈日，空氣悶熱，屋外是一陣接著一陣的蟬鳴聲，這種聲音并不似鳥類的啼叫那般婉轉(zhuǎn)清脆動人，而純粹是一種“扯著嗓子、歇斯底里”的叫嚷，響亮、尖銳又刺耳，無論誰都會覺得吵鬧喧囂，心煩意亂。

確實是“耳熟”能詳——在自然界中，或許很少有別的生物，能夠像蟬這樣，靠一己之力，讓一個季節(jié)變得躁動不安。因此很多人頗為無奈：蟬怎么就這么吵？為了回答這個問題，也為了能在夏季的無數(shù)種昆蟲中辨認出蟬，先有必要對該物種有一個系統(tǒng)的認知。

蟬，是半翅目蟬科類物種的統(tǒng)稱，目前已記錄有2000余種，在全世界的溫帶到熱帶地區(qū)均有分布。體型方面，大多蟬類都比較適中，成年后多在2厘米～5厘米之間，只有極個別種類個頭較大，例如“帝王蟬（Empress cicada）”，這種全世界最大型的蟬類，成年后體長可達7厘米，翼展超過20厘米；還有另一種棲息于南亞地區(qū)的“婆羅洲巨蟬（Tacua speciosa）”，也被稱為“青襟油蟬”，翼展能達到18厘米。蟬的外骨骼很堅硬，雙翅也相當(dāng)發(fā)達，多為透明或半透明。當(dāng)然，也有部分種類雙翅完全不透明，但相應(yīng)的，其翅面顏色都較為鮮艷，這類蟬多分布于靠近熱帶的地區(qū)。

蟬的一生要經(jīng)歷多次蛻變，來到地面后，還要經(jīng)歷一次重要的蛻繭，才能長出翅膀，而透明的蟬蛹則留在原地。

通常情況下，蟬的頭部形狀多是寬而短的，頂端長著須狀的觸角，觸角下方是5只眼睛（這使得它視力很好），其中有3只單眼和2只復(fù)眼，復(fù)眼不大，位于頭部兩側(cè)且分得很開。接下來是明顯突出的額唇基（位于口器上方，為唇基區(qū)和額頭的分界線），而蟬的口器細長，內(nèi)部有唾液管與食管，屬于刺吸式，這使得它得以吮吸植物根部汁液而存活。

作為六足亞門的節(jié)肢生物，蟬的胸部共分為3個部分，包括前胸、中胸及后胸，3個胸部各自擁有一對足，腿節(jié)粗壯發(fā)達，支撐其軀體穩(wěn)定攀附于垂直的樹干上。而在其胸部以下的腹部區(qū)域，就是蟬能夠發(fā)出響亮鳴叫的關(guān)鍵：腹部呈長錐形，總共有10個腹節(jié)，在雄蟬的第1、第2腹節(jié)具有發(fā)聲構(gòu)造，主要由背瓣、腹瓣、鼓膜、鼓膜肌、腱盤、腹面調(diào)節(jié)肌、鏡膜、褶膜（折膜）、第三氣門、共鳴室（氣室）等構(gòu)成。雌蟬則沒有發(fā)音構(gòu)造，而是在第10腹節(jié)形成產(chǎn)卵管，且較為膨大。

也就是說，那些鳴躁不止的鳴蟬，其實都是雄性蟬。通過每秒上百次的高頻率震動，雄蟬腹部的發(fā)音結(jié)構(gòu)才能發(fā)出尖銳響亮的聲音，從而吸引雌蟬，進行交配產(chǎn)卵。

完成交配后，雌蟬會將尖尖的產(chǎn)卵管插入樹中，一次性產(chǎn)下上千顆卵；接著，成年蟬會在數(shù)周內(nèi)走向生命的終結(jié)，而幼蟲則會在孵出后離開樹木，鉆入泥土中，靠吮吸植物根部的汁液維生，捱過生命的絕大部分時間，然后在某一個夏天鉆出地面，在樹上脫殼蛻皮，長出翅膀，然后尋找配偶，交配、產(chǎn)卵，從而完成生命的輪回……

這是所有蟬類的宿命，一生中要在黑暗中經(jīng)過漫長的蟄伏和發(fā)育，最終才能迎來短短數(shù)十日熱鬧喧嘩的綻放。但不同的蟬類在蟄伏時間上也有區(qū)別，有的需要蟄伏3～4年，有的只需要蟄伏數(shù)月，而最長的一種，則需要17年。

北美獨有的周期蟬環(huán)境和天敵抉擇論

在前文中我們提到，世界上已確定的蟬類共有2000余種，這主要是根據(jù)蟬的外觀、形態(tài)以及生活范圍等地來劃分的；與此同時，還有一種蟬類的劃分方式，那就是出現(xiàn)時間。

所謂的出現(xiàn)時間，就是指蟬類在地下的蟄伏時間不同（從數(shù)月到數(shù)年不等），那么破土而出的時間也將有所區(qū)別。例如，分布在我國的蟬類，其成熟時間多為4年份，那么在2021年夏天，我們看到的蟬就是2017年產(chǎn)下的蟬卵孵化的成蟲。以此類推，2022年出現(xiàn)的蟬，是孵化于2018年；2023年出現(xiàn)的蟬，是孵化于2019年……相當(dāng)于每年都有。這種邏輯很好理解，它背后就是一個簡單的時間遞補關(guān)系，甚至有點像我們?nèi)祟惿鐣小拜啺啻巍钡囊馑肌?/p>

這就是大多數(shù)蟬類的出現(xiàn)規(guī)律。但在北美，卻生活著一類截然不同的蟬種群體，因為其出現(xiàn)的規(guī)律具有“精準而嚴苛”的周期性，所以人類特意為其劃分了一個大類：蟬科周期蟬屬，簡稱“周期蟬”。

周期蟬共有7種，其中有3種為“17年蟬”，4種為“13年蟬”，它們幾乎只生活在北美的中、東部地區(qū)，其中17年蟬主要分布在美國的中東部、加拿大的東南部，13年蟬則主要分布在美國的東南部地區(qū)。之所以被稱為“周期蟬”，是因為它們并不像前面所講的大多類蟬一樣，每個夏天都能見到——相反，它們的出現(xiàn)邏輯，其實遵循著一種嚴密的數(shù)學(xué)上的周期性，即13年或者17年為一個輪回。也就是說，如果周期蟬在某一年的夏天大規(guī)模地集中出現(xiàn)，那么接下來，這類蟬將銷聲匿跡，直到13年或者17年后才能再次見到它們的身影。

這種北美特有的周期蟬現(xiàn)象，引起了很多專家和學(xué)者的興趣，在進行了一系列考察和研究后，雖然至今仍沒有得出完善的理論，但仍從兩個方面找到了原因。

第一是氣候環(huán)境論。這種觀點認為，周期蟬的機制與第四紀冰河時期有關(guān)，該冰河時期起始于距今200萬～300萬年前，結(jié)束于1萬～2萬年前。在冰河期間，許多物種由于無法適應(yīng)氣候的變化而被淘汰，根據(jù)考察研究，北美周期蟬的祖先為了躲避寒冷，而長時間蟄伏在地下，以便盡可能地減少來到地面被凍死的幾率。

可以想象的是，關(guān)于蟄伏的時間選擇，肯定也是經(jīng)歷了自然的篩選和淘汰——譬如，蟄伏時間太短的蟬群有可能被凍死，蟄伏的時間太長，也有可能在地下得不到足夠的食物被餓死?？傊?，周期蟬的發(fā)展確實有自然因素的影響，但同時也是它們主動適應(yīng)氣候變化的結(jié)果。由此，作為幸運的存活者，它們就將這種“生物計時”傳承給后代，并保持至今。

但與此同時，新的問題也出現(xiàn)了，為什么是“13年”或者“17年”？這就引出了第二個觀點：躲避天敵論。該觀點的根本立足點在于，蟬作為自然食物鏈中的底端，是許多天敵口中的絕佳美味（尤其是鳥類），每逢蟬的大規(guī)模出土，都是這些天敵們大快朵頤的時間。更糟糕的是，天敵一旦擁有穩(wěn)定的食物來源，就能夠更大規(guī)模地繁衍，長此以往，直接威脅到蟬的生存。

面對這樣的情況，周期蟬巧妙地選擇了“13年”和“17年”這兩個周期。從數(shù)學(xué)角度來說，13和17這兩個數(shù)字都屬于質(zhì)數(shù)，即在自然數(shù)中，除了1和它們本身，都無法被其他自然數(shù)整除——也就是說，除非蟬每年都繁殖和出土一代，或者天敵們也正好擁有13年或者17年的繁殖周期，否則就不會大規(guī)模地撞上。在以蟬為食的主要生物中，蜥蜴、鳥類的繁殖周期一般在2年左右，在理論上，需要每26年或34年才會遇到繁殖期重疊；而捱過多年“饑餓”后，這些天敵因為缺乏食物，種群數(shù)量都早已下降，面對大量出現(xiàn)的周期蟬，縱然敞開肚子吃，也無法對其數(shù)量造成太大影響。

至于為何不選擇更小、或者更大的質(zhì)數(shù)，例如3、5、7、9、13、23、29、31……原因也很簡單，除了氣候環(huán)境論可以解釋之外，還因為數(shù)字和年份越小，則越容易與天敵的繁殖期遇上，而反之越大，則可能逼近了蟬的理論壽命極限——畢竟，昆蟲的壽命可都不長。得到這樣的研究結(jié)果后，許多專家都紛紛驚呼：這種蟬居然懂?dāng)?shù)學(xué)！更令人驚嘆的是，作為食物鏈的底端，周期蟬卻可以通過群體行為，達到控制天敵數(shù)量的結(jié)果，并最終形成一種動態(tài)的物種間平衡——或許這也是大自然和生物界的神奇之處。

席卷美國！17年后，再度破土而出

在北美地區(qū)，人們對蟬的恐懼由來已久。數(shù)百年前，第一批來到北美的歐洲殖民者就驚恐地發(fā)現(xiàn)，每隔一定年份，就會出現(xiàn)大量的蟬，數(shù)量之多令人毛骨悚然。1634年的暮春，馬薩諸塞州留下了關(guān)于周期蟬最早的記錄：在朝圣者的親眼目睹下，數(shù)以百萬只（可能更多）長著紅色眼睛的昆蟲從土地里鉆出，它們密密麻麻地往樹上爬，還可以借助翅膀飛行……清教徒移民們對這種昆蟲一無所知，于是把它們比作《舊約》里的蟲群，并將之稱為“蝗蟲”。

此后，人們開始持續(xù)觀察周期蟬。1715年，一位費城的牧師寫下了關(guān)于“該昆蟲”的記錄；1737年，美國植物學(xué)之父約翰·巴特拉姆也開始詳細描述“這一昆蟲”；1749年，瑞典的植物學(xué)家佩厄·卡爾姆前往新澤西州和賓夕法尼亞州，在碰巧遇到了爆發(fā)的周期蟬后，他在1756年的瑞典學(xué)術(shù)期刊中寫道“這些昆蟲每17年出現(xiàn)一次”。

由此可見，雖然人們從18世紀起就已經(jīng)察覺到了周期蟬準確的爆發(fā)時間，但還是沒有意識到，“這種昆蟲”其實就是一種蟬。甚至直到1970年，又逢17年蟬出土，偉大的搖滾歌手鮑勃·迪倫還專門寫了一首《蝗蟲之日》，歌詞是這樣的：蝗蟲唱著美妙的旋律，是的，蝗蟲在歌唱，它們在為我歌唱。

當(dāng)然，隨著科技和信息日益發(fā)達，“周期蟬”的概念早已深入人心。而在今年，17年周期蟬又出現(xiàn)了，并且規(guī)模極為龐大，它們是2004年蟬群產(chǎn)下的那一代，被正式命名為“BroodX（布魯?shù)率s）”。從5月下旬起，在美國東部的馬里蘭、新澤西、賓夕法尼亞等州，已經(jīng)有長著紅色眼睛的BroodX蟬開始破土而出?？茖W(xué)家表示，可能是由于氣候的變化，導(dǎo)致今年的17年蟬出現(xiàn)得較早，至少與1902年相比，幾乎提前了兩周。

但“BroodX”們可不會管這些。在黑暗的地下足足待了17年之后，終于能夠爬上地面享受陽光和空氣，成千上萬只雄蟬爬上枝頭，開始不顧一切地肆意躁鳴著，吸引雌蟬前來交配。隨著蟬群的躁動，越來越多的蟬開始從地面涌出，密密麻麻地占領(lǐng)了所能及的每一寸空間：地面、草叢、圍欄、樹干、甚至路燈。放眼望去，到處都能看見蟬堆擁擠的畫面，還有一部分則是在空中不停地飛舞著，令人頭皮發(fā)麻。甚至有人表示，隨便找個地方挖一鐵鍬，都能挖出幾百只褪下的蟲蛹！

目前，17年蟬大軍已經(jīng)席卷了美國中、東部超過18個州，數(shù)量總計超過300億只！在占領(lǐng)了普通民眾的生活空間后，有些蟬甚至開始“越過警戒線”，入侵了國會山和白宮。最近，一位CNN記者在國會現(xiàn)場進行直播時，就有一只蟬直接飛到了他的身上，這位記者嚇得哇哇大叫，立馬將其一把抓住丟在地上。而供職于白宮的值班記者和攝影師們，則每天都要經(jīng)過“尸橫遍野”的上班路——全是蟬的尸體，并紛紛拍下照片發(fā)在社交媒體上。

值得一提的是，蟬除了鳴叫、留下蟬蛻和尸體等煩人之處，還有一點也會讓人覺得“惡心”。當(dāng)烈日炎炎，晴空萬里，你走在樹下卻突然感覺頭頂被淋了一股股清涼，再看地下還有一灘水漬——這不是有人潑水，而是蟬在“毫無公德、滿天小便”，而你恰巧成了這個幸運兒。

鑒于越來越多的蟬給人們生活帶來的種種不便，美國的社交媒體上現(xiàn)在已經(jīng)吵翻了天。有網(wǎng)友憤怒地列出了蟬的各大罪狀，并引發(fā)了人們的一致譴責(zé)。例如居住在馬里蘭州的亞歷山德·羅德斯就表示，早在2004年時，當(dāng)時9歲的她就被周期蟬爆發(fā)嚇得不輕，而如今她還是一如既往地討厭這些帶翅膀的大蟲子：“它們很丑，很嚇人，總之它們……看上去就很惡心?！?/p>

但在震耳欲聾的蟬鳴聲中，還是有一部分學(xué)者和昆蟲愛好者挺身而出，耐心地向人們解釋著蟬的種種好處：蟬不叮人，不咬人，更不會對人體產(chǎn)生任何實質(zhì)性的傷害；其次，蟬的出現(xiàn)說明當(dāng)?shù)刈匀缓芙】?，可以正常運轉(zhuǎn)；另外，遍地蟬殼雖然恐怖又惡心，但能給土壤增加大量的營養(yǎng)；與此同時，蟬還可以喂飽許多生物，最終會帶來有益的生態(tài)影響。

大多美國人也確實意識到，雖然他們都像羅德斯一樣，被鋪天蓋地的蟬驚嚇到，但自然界的各種食肉生物，卻在大快朵頤地享受著17年一度的“蟬宴”：“都快高興瘋了！根本吃不完！”就連人們帶愛犬出行，都要給它戴上面罩和護具——為的就是防止貪吃，走不動路。與此同時，也確實有人開始嘗試開發(fā)關(guān)于蟬的菜譜，例如蟬三明治、蟬餅干、蟬巧克力、蟬味增湯、烤蟬串……

這或許是人與自然的又一次和解。無論你對蟬持什么樣的態(tài)度，都請想象一下，它們在地底生活了17年才重見天日，然后歡騰數(shù)十天后便會死去，你還會厭惡它們嗎？