有科学家计算过,假如在1500年的时间内,每隔50年就会出现一次冷夏,那么生命周期是7年的蝉成活率只有7%,而11年蝉的成活率就会提高51%,17年蝉的成活率则会提高到96%。绝大多数都可以躲过冷夏活下来。
其次,周期蝉的生命周期为什么是13年或17年?12年和18年也很长啊!为什么不是这些周期呢?科学家认为,13和17这两个数字是质数。质数只能被1和本身整除。这样仅仅是巧合吗?不是的。生命周期是质数可以避开蝉的天敌。假如17年蝉的天敌的生命周期是5年,那么它们的生命周期要重合一次则需要85年。同时,这也可以让13年蝉和17年蝉避免在同一地点竞争资源。同一个地方的13年蝉和17年蝉同时破土而出的情况221年才会发生一次。
这就是生命周期是13年和17年的好处。这么看来这些蝉是不是很厉害呢?居然用数学让自己的种群生生不息。
第三点,美国是每隔17年才会有一次周期蝉大爆发么?不是这样的。昆虫学家把周期蝉划分成了30个群。但是还存在周期蝉群只有1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,13,14,19,22,23 这15个群。其他的不是尚未发现就是已经灭绝了。这些不同群的蝉严格按照自己的生命周期破土而出。
例如,这次即将席卷美国的300亿只蝉是10号群“大东方群”。它们主要分布在美国东海岸地区。在年份上和大东方群紧挨着的是9号群,它们在2020年破土而出,地点在维吉尼亚州、西维吉尼亚州和北卡罗来纳州。它们和2021年的17年蝉地点基本上不重合。