知了知多少

任盈盈　劉朕印

炎炎夏日，樹(shù)枝上高亢的蟬鳴提醒著我們，盛夏真的到來(lái)啦！你知道蟬是靠哪里發(fā)聲的嗎？蟬為什么總在夏天出現(xiàn)？古人也觀察到了蟬的特殊之處嗎？

蟬，就是我們常說(shuō)的知了，它們和蜘蛛、蝴蝶一樣屬于節(jié)肢動(dòng)物門(mén)昆蟲(chóng)綱。它們的體長(zhǎng)大多在2～5厘米，體形最大的蟬是生活在南亞的帝王蟬，它的身長(zhǎng)約有7厘米。

蟬

帝王蟬

蟬有兩對(duì)膜翅，身體分為頭、胸、腹三節(jié)。頭部有剛毛狀的觸角，短短的，是感覺(jué)器官；頭部下端有細(xì)長(zhǎng)的口器，用來(lái)取食；胸部分為前胸、中胸及后胸三部分，各有一對(duì)足。蟬的外表披有堅(jiān)硬的甲殼質(zhì)外骨骼，不僅可以保護(hù)和支撐身體，減少來(lái)自外力的損傷，還可以減少水分的散失。但當(dāng)體溫過(guò)熱時(shí)，蟬會(huì)從背板排出多余的水分，進(jìn)而起到冷卻及散熱的效果，就像我們會(huì)流汗一樣。

蟬為什么要鳴叫，它又是如何發(fā)出聲音的呢？

夏眠

除了像人類流汗一樣排出體內(nèi)水分，或者洗個(gè)冷水澡以達(dá)到散熱的效果，動(dòng)物們還有什么避暑妙招嗎？有一個(gè)你一定想不到，那就是“夏眠”。

你肯定聽(tīng)說(shuō)過(guò)冬眠，那夏眠又是怎么回事呢？

夏眠，也稱為夏蟄。與短日蟄伏和遇冷冬眠不同，夏眠是某些動(dòng)物在夏季最炎熱和最干燥的月份的生存策略。動(dòng)物的夏眠表現(xiàn)為持續(xù)一段時(shí)間不活動(dòng)，降低身體的代謝率，從而讓身體保持涼爽并防止在溫度高或水位低時(shí)身體太過(guò)干燥。夏眠的動(dòng)物有軟體動(dòng)物，還有螃蟹、鱷魚(yú)、蚊子、沙漠陸龜、矮鼬猴以及一些蠑螈和刺猬等。

蟬的一生要經(jīng)過(guò)卵、若蟲(chóng)和成蟲(chóng)三個(gè)階段。蟬卵生活在樹(shù)上，一旦孵化成若蟲(chóng)，會(huì)立刻鉆入地下。在蟬的整個(gè)若蟲(chóng)時(shí)期，它們都生活在土壤里，靠吸食樹(shù)根的汁液為生，這時(shí)候還不能發(fā)出蟬鳴。一旦在某個(gè)夏天即將成熟，它便向著溫暖的陽(yáng)光爬出土層，蛻去最后一層皮，舒展翅膀，變成了成蟲(chóng)。

當(dāng)羽化成蟲(chóng)后，雄蟬的腹部會(huì)長(zhǎng)出一對(duì)發(fā)音器，像蒙上了一層鼓膜的大鼓，鳴肌伸縮，鼓膜振動(dòng)而發(fā)出聲音。要知道，雄蟬通過(guò)控制鳴肌伸縮還能發(fā)出不同的聲音，傳達(dá)不同的訊息。而雄蟬鳴肌伸縮的頻率可以達(dá)到每秒約1萬(wàn)次！當(dāng)然，雌蟲(chóng)鳴器發(fā)育不全，因此我們聽(tīng)到的蟬鳴都是由雄蟬發(fā)出的。

為什么只在夏天才能聽(tīng)到蟬鳴呢？這是因?yàn)橄s的成蟲(chóng)時(shí)期特別短，短到只能維持一個(gè)夏天。在這個(gè)短暫的夏天，它們要完成最重要的使命——繁衍后代。因此雄蟬會(huì)拼命發(fā)出鳴叫，來(lái)吸引心儀的對(duì)象。一旦配對(duì)成功，雄蟬的生命就走到了盡頭，而雌蟬產(chǎn)下蟬卵后也會(huì)死去。

蟬的腹部

另外，我們多在夏季的白天日光十分強(qiáng)烈時(shí)聽(tīng)到蟬鳴，到了晚上便很少聽(tīng)到，這又是為什么呢？原來(lái)雄蟬的鳴叫與光有關(guān)，只有在光線充足時(shí)，它們才會(huì)鳴叫。此外，蟬鳴還與溫度有關(guān)：當(dāng)氣溫達(dá)到20℃以上，雄蟬才會(huì)鳴叫。

蟬有2000 余種，不同種類的蟬生命周期也是不同的。根據(jù)生物學(xué)家考證，生活在中國(guó)的蟬的生命周期大多是3～7 年，而有些生活在北美洲的蟬生命周期是13年或17年，是已知生命周期最長(zhǎng)的蟬。

那些生命周期是13年或17年的蟬引起了生物學(xué)家與數(shù)學(xué)家的極大興趣，因?yàn)?3與17都是。原來(lái)這些蟬在進(jìn)化的過(guò)程中選擇質(zhì)數(shù)為生命周期，可以大大降低在地面與天敵遭遇的概率，并安全延續(xù)種群，這也是昆蟲(chóng)進(jìn)化時(shí)衍生出的大智慧呀！

一個(gè)大于1的自然數(shù)，除了1和它自身外，不能被其他自然數(shù)整除的數(shù)叫作質(zhì)數(shù)。

考古學(xué)家們?cè)谛率鲿r(shí)代的良渚遺址發(fā)現(xiàn)了小巧的玉蟬，他們推測(cè)這應(yīng)該是一種配飾；在商周時(shí)期，蟬紋也多見(jiàn)于青銅器上，這似乎與古人對(duì)蟬的認(rèn)識(shí)有關(guān)。古人很早就觀察到，蟬居高鳴遠(yuǎn)，而口渴或饑餓時(shí)，它們會(huì)用長(zhǎng)而細(xì)的口器刺入樹(shù)干吸取樹(shù)汁，因此古人常稱贊蟬有“高潔之姿”。

山東博物館中還珍藏了一件東魏時(shí)期的立像，立像的寶冠正中也裝飾有蟬紋。

良渚遺址出土玉蟬

蟬冠菩薩石雕立像上的蟬

婦好圓鼎上的蟬紋

蟬的一生，大多數(shù)時(shí)間生活在土壤之下，為蛻皮蓄力，到了合適的時(shí)間羽化成蟲(chóng)，完成繁衍后代的使命后就會(huì)力竭而亡。每只蟬都有屬于它們的高光時(shí)刻，所以，當(dāng)再聽(tīng)到蟬鳴時(shí)，希望大家都可以停留片刻，靜靜聆聽(tīng)一次它們的生命之歌。