セミの二重羽化は "セミ・ゲドン "ではない-驚異だ
アメリカではこの春、2つのセミの群れが出現する。
2024年3月11日
SCIAM
アメリカ東部半分の森林の晩春から初夏にかけてのこの2年間は、不気味なほど静かだった。例年であれば、この地域では長寿のセミが鳴くのだが、2021年以降、この昆虫の鳴き声はタイミングが合わず、ほとんど聞かれなくなっていた。しかし、今年は復活を遂げた。
この昆虫は13～17年に一度、地中から這い出し、成虫がすべて死ぬまで交尾と産卵を繰り返し、次の世代は10代になるまで地中に閉じこもる。これはアメリカ東部の森林の一部となっている、珍しい、しかし古いライフサイクルである。そしてこの春、13年目の世代と17年目の世代が、隣接するテリトリーをまたいで出現する。
「ジョージ・ワシントン大学の昆虫生態学者、ジョン・リルは言う。「この2つが時間的に重なることはあまりありませんが、時間的にも空間的にも重なることはさらに珍しいことです。「ジョージ・ワシントン大学の昆虫生態学者であるジョン・リルは言う。
ミズーリ州、アーカンソー州、イリノイ州南部、テネシー州、アラバマ州、ジョージア州、カロライナ州とその周辺に広がる13年の集団である。今シーズン羽化予定の17年目のセミは、イリノイ州北部のブルードXIIIに属する。
これらのセミのグループは、それぞれ2011年と2007年に木の枝に産み付けられた卵から孵化した。生まれたばかりのセミは、生まれた木の周囲の地面に落ちて潜り、その後10年以上地下で過ごし、木部樹液をすすりながらゆっくりと体を大きくしていく。この樹液はほとんどが水で、ミネラルやその他の化合物を含んでいる。樹液は木の根の先端から幹に向かい、さらに上へと移動する。昆虫は成熟し、周囲の土壌が華氏約64度になると出始める。南部では早ければ4月下旬から始まるだろう。その後、セミは死ぬまでの数週間、繁殖を繰り返すことになる。
イリノイ州は、この2つの群れの境目にあたるため、この昆虫の宝庫となるだろう。イリノイ大学アーバナ・シャンペーン校のイリノイ自然史研究所の昆虫学者キャサリン・ダナは言う。「同じ州で2つの異なる群れが出現するのは、非常に珍しいことです」。2つの群れのテリトリーはあまり重ならないが、互いに接している。そのため、異常に高密度になる地域はないだろうが、科学者たちは、2つの群れが交配に成功するかどうかを見るのを楽しみにしている。
13年蝉と17年蝉は異なる種であり、それぞれの群れには複数の種が含まれることがあるため、群れ間の交配は驚くほど複雑である。アメリカには7種類のセミが生息しており、すべてMagicicada属に属している。「これは驚くべきことです」とリルは言う。
セミの種類はそれぞれ微妙に違って見えるが、本当の違いはオスが腹部の隆起した膜で鳴く鳴き声にある。セミの仲間はそれぞれ異なる鳴き声を発し、メスはそれを聞き分ける。
世界中に3,400種いるセミのうち、一度に何年も地中に姿を消し、その後一斉に出現するという奇妙な習性を持つのは9種のみで、そのうち7種はアメリカに生息している。出現の際、セミは世界を征服しようとしているように感じるかもしれないが、実際はそうではなく、数の安全を求めているだけなのだ。
ジョージタウン大学の昆虫生態学者マーサ・ワイスは言う。
「セミは大量に発生するため、無防備なのです。毒もなく、トゲもなく、口当たりもよく、飛ぶのも遅い。彼らの防御力は数十億にも及ぶ。捕食動物がそのすべてを食べることは不可能なのです」。
しかし、捕食者は確かにセミをたくさん食べることができる。鳥類は特にセミを好んで食べるが、様々な哺乳類、爬虫類、魚類までもがセミを食べる。リルによれば、鳥がセミをたくさん食べるので、普段の獲物はほとんど手付かずのまま繁茂し、出現した年には、鳥が普段は抑えている毛虫やその他の昆虫による被害がいつもより多く樹木に及ぶことがあるという。
また、セミのメスは産卵のために小枝を切り裂き、樹木に直接被害を与える。この2つの被害によって樹木が枯死することはほとんどないが、その影響はオークなどの樹木の時計をリセットするのに十分である。オークは通常、数年ごとに同期して大量のドングリを実らせる「マスト・イヤー」を迎える。リルによれば、セミの出現時にダメージを蓄積したこれらの木は、2年続けて秋に収穫を減らし、セミの出現から2年半後にごちそうのような木の実をたくさん実らせるのだという。
この関係は、セミが一生の大半を地下で過ごすにもかかわらず、彼らが住む森をいかに形成してきたかを浮き彫りにしている、とリルは言う。周期性のセミは、「人間が生まれるずっと前からここにいた」とリルは言う。「彼らは実に奇妙な生活サイクルを持っていますが、何百万年も前からここにある森林生態系の本質的な一部なのです」。
今年生まれた13年目の第IXブルードと、ノースカロライナ州、バージニア州、ウェストバージニア州の17年目の第IXブルードが共に姿を現す2037年までである。この遅れのおかげで、今年のセミ・サーカスは見逃すことのできないスペクタクルになった。
「子供たちはこのことを一生忘れないでしょう」とダナは言う。「もしかしたら、嫌なもの、うるさいものとして記憶されるかもしれませんが、ある意味、魔法のようでもあります」。