حشره‌ای که ریاضیات را می‌فهمد و شمارش زمان را بلد است
یک پدیده جادویی در حال حاضر در مناطق وسیعی از شرق ایالات متحده در حال وقوع است: ما شاهد فوران تریلیون ها جیرجیرک زمینی هستیم که ۱۳ تا ۱۷ سال است که در زیر زمین رشد می کنند و منتظر این لحظه هستند تا با هم ظاهر شوند. این انفجار خاص از زندگی فوق العاده نادر است. دو گروه نوظهور جیرجیرک دشتی که به نام های Brood XIX و Brood XIII شناخته می شوند، هر ۲۲۱ سال یکبار با هم ظاهر می شوند. Brood XIX جیرجیرک های دشتی ۱۳ ساله هستند و در جنوب ایلینوی، میسوری و بخش هایی از جنوب شرقی ایالات متحده ظاهر می شوند، در حالی که Brood XIII جیرجیرک های دشت ۱۷ ساله هستند که در شمال و حومه ایلینوی زندگی می کنند. این باعث می‌شود که چنین رویدادی، یعنی جمع شدن و ظهور ناگهانی جیرجیرک‌های دشتی، از خورشید گرفتگی کامل، در آمریکای شمالی حتی نادرتر به نظر برسد.
جیرجیرک های صحرایی در واقع حشرات تماشایی هستند. اگرچه آنها کوچکترین مغز را در بین حشرات دارند، اما می توانند دما را حس کرده و اندازه گیری کنند. جیرجیرک های دشتی نر صداهای بلندی تولید می کنند، چنان که می توانند به شنوایی انسان آسیب بزنند. آنها کل اکوسیستم جنگل را تنها در چند هفته تغییر می دهند. بنابراین بله، در حالی که آنها ممکن است به شدت بلند باشند، آنها یک شگفتی زیست محیطی هستند و ارزش یادگیری در مورد هشت واقعیت باورنکردنی در مورد جیرجیرک های چمنزار را دارند:
۱- جیرجیرک دشت سال شماری می کند و احتمالاً از جریان شیره درخت استفاده می کند.
شرق آمریکای شمالی تنها جایی در جهان است که جیرجیرک‌های دشتی دوره‌ای یافت می‌شوند، گروه‌هایی از جیرجیرک‌های دشتی که هر ۱۳ یا ۱۷ سال، بسته به نسل یا گروه، از زمین بیرون می‌آیند. تنوع کمی متفاوت از جیرجیرک های دشتی، که به نام جیرجیرک سالانه شناخته می شوند، هر تابستان ظاهر می شوند و توزیع جهانی دارند.
در تمام آن سال‌ها، جیرجیرک‌های دشتی دوره‌ای چندین سانتی‌متر یا بیشتر در زیر زمین هستند و شیره‌ای از ریشه گیاهان را با قسمت‌های دهانی نی‌مانند می‌مکند، سپس همه آنها در یک زمان و در یک سال مناسب با هم ظاهر می‌شوند. این یک وظیفه مهم است؛ زیرا فوران ناگهانی آنها از زمین بلافاصله بر شکارچیان آنها که شامل پرندگان، سنجاب ها و سگ ها می شود تأثیر می گذارد. در آن نقطه، تعداد زیادی جیرجیرک دشتی برای خوردن وجود خواهد داشت. بنابراین، بسیاری از آنها زنده ماندند و به همین دلیل نسل بعدی آنها ادامه خواهد یافت. شاید بپرسید جیرجیرک‌های دشتی چگونه می‌توانند چنین شیرین کاری زمان‌بندی شده را انجام دهند؟ کلید پاسخ در شیره ریشه معروف به آوند چوبی نهفته است که جیرجیرک زمانی که در زیر زمین است از آن می نوشد.
در طول سال، همانطور که درختان رشد می کنند و برگ ها در طول فصول ریخته می شوند، جریان و ترکیب آن مایع تغییر می کند و مانند یک ساعت داخلی عمل می کند، بنابراین جیرجیرک احتمالا می تواند آن تغییرات را برای ردیابی سال ها تشخیص دهد. حشرات از توانایی خود برای تشخیص دمای خاک استفاده می کنند تا بدانند چه زمانی در سال ظاهر می شوند. به طور معمول، این زمانی است که دمای خاک به حدود ۱۷ درجه سانتیگراد می رسد.
۲- گاهی اوقات ساعت آنها در اثر تغییرات آب و هوایی خراب می شود
مشخص نیست که چرا جیرجیرک های دشتی هر ۱۳ یا ۱۷ سال از تخم بیرون می آیند، اما دانشمندان حدس می زنند که جوجه ریزی با چنین سرعت غیرعادی پیش بینی ظاهر خود را برای شکارچیان جنگل دشوارتر می کند. پرندگان و سایر حیواناتی که جیرجیرک صحرایی می خورند معمولاً در طول زندگی خود بیش از یک فوران آن حشره را تجربه نمی کنند. جان لیل، زیست شناس دانشگاه جورج واشنگتن که روی جیرجیرک های دشتی مطالعه می کند، می گوید: «توانایی شکارچیان برای ردیابی ظهور جیرجیرک های دشتی تقریباً غیرممکن است. با این حال، گاهی اوقات به نظر می رسد جیرجیرک های دوره ای ریاضی خود را اشتباه می گیرند. برخی از آنها در سن ۹ سالگی و برخی دیگر در سن ۲۱ سالگی ظاهر می شوند. احتمالاً به اندازه آنها مربوط می شود: اگر جیرجیرک های دشتی جوان سریعتر از حد طبیعی رشد کنند، ممکن است چهار سال زودتر بالغ شوند، در حالی که اگر رشد آنها کندتر باشد، ممکن است صبر کنند. چهار سال دیگر ظاهر شود. اینکه چرا آنها فواصل چهار ساله را افق میهن می کنند یک راز است. چیزی جادویی در مورد چهار سال و فواصل چهار ساله وجود دارد که دانشمندان هنوز آن را کشف نکرده اند.
از آنجایی که تغییرات آب و هوایی فصل رشد درختان را در مناطق معتدل طولانی می‌کند، ممکن است باعث شود جیرجیرک‌های قوی‌تر سریعتر رشد کنند و به طور بالقوه برخی از جیرجیرک‌های ۱۷ ساله را به جیرجیرک‌های ۱۳ ساله تبدیل کنند.
۳- فوران های فعلی کریکت توجه زیادی را به خود جلب می کند، اما دو مورد از آنها وجود دارد که مورد دوم تا حد زیادی ناشناخته باقی مانده است.
جیرجیرک های دشتی بزرگ اکنون در مناطق گرمتر جنوب شرقی ایالات متحده ظاهر می شوند. این زمانی است که میلیاردها حشره از زمین بیرون می آیند. جیرجیرک های دشتی پوست اندازی می کنند و روی گیاهان جفت می گیرند، تخم می گذارند و می میرند، اما این پایان کار نیست. بچه جیرجیرک ها از شکاف شاخه های درخت بیرون می آیند و دوباره جنگل را پر از حشرات می کنند. نوزادان سفید رنگ فقط چند میلی متر طول دارند. پس از بیرون آمدن از تخم، آنها مانند دانه های برف روی زمین شناور می شوند، سپس در زمین فرو می روند تا مورچه ها و دیگر شکارچیان جنگلی منتظر آنها را بخورند.
تعداد کمی از محققان این آمدن دوم را مطالعه کرده اند. اکنون برخی از محققان در حال بررسی این موضوع هستند که چگونه این انفجار به اصطلاح بچه جیرجیرک ممکن است بر طیف خدماتی که مورچه ها ارائه می دهند، از پخش دانه ها تا محافظت از شته ها (و مکیدن عسلک شیرین از انتهای آنها) تأثیر بگذارد. ) نفوذ.
۴- جیرجیرک های دشتی توانایی زیادی برای پنهان شدن از شکارچیان ندارند
در طول ظهور کریکت چمنزار، جنگل پر از هرج و مرج است. همه چیز از پرندگان بزرگ و کوچک گرفته تا مارمولک ها و سنجاب ها این حشرات را در دهان خود می بلعند. برای حیوانات، آن لحظه به این معنی است که زمان جشنی باورنکردنی و منحصر به فرد فرا رسیده است. این یک تعطیلات غذایی در دنیای حیوانات است که ما انسان ها نمی توانیم با آن رقابت کنیم! در حالی که این یک رویداد عالی برای حیوانات گرسنه است، اما برای جیرجیرک های دشتی خوب نیست. آنها پر سر و صدا هستند که مکان یابی آنها را آسان تر می کند. همچنین، آنها چشمان قرمز روشنی دارند که آنها را برای شکارچیان قابل مشاهده می کند، به علاوه آنها هیچ دفاعی از نیش یا سم ندارند. آنها حتی پروازهای خوبی هم نیستند.
جالب اینجاست که جیرجیرک های دشتی در دفاع از خود در برابر شکارچیان بسیار بهتر از جیرجیرک های دوره ای هستند. جیرجیرک های سالانه بزرگتر هستند، استتار بهتری دارند و پروازهای بهتری دارند. این به تفاوت در استراتژی اشاره می کند: جیرجیرک های دوره برای دفاع به اعداد متکی هستند، در حالی که جیرجیرک های دشتی سیستم های سالانه اجتناب از شکارچیان را به اشکال بیشتری تکامل داده اند.
۵- کل اکوسیستم به اصطلاح سیم کشی مجدد می شود
اگرچه جیرجیرک‌های دشتی دوره‌ای فقط برای چند هفته ظاهر می‌شوند، اما حضور انبوه آنها روی زمین شبکه‌های غذایی جنگل را کاملاً تغییر می‌دهد. به عنوان مثال، پرندگان به اندازه کافی از این حشرات در طول شیوع کریکت دشتی برای خوردن دارند. نتیجه یک مطالعه در سال ۲۰۰۵ نشان داد که فوران جیرجیرک های صحرایی با افزایش جمعیت در تعدادی از گونه ها از جمله دارکوب سر قرمز مرتبط است. والت کونیگ، پرنده شناس در دانشگاه کرنل و نویسنده ارشد مقاله مربوط به آن مطالعه، می گوید: “به دنبال ظهور جیرجیرک های دشتی، جمعیت بسیاری از پرندگان شکاری افزایش می یابد. در واقع، پرندگان به قدری جیرجیرک می خورند که کاترپیلارها به آنها تبدیل می شوند. این بدان معناست که کرم‌های پیله حداقل برای مدتی از تهدید دائمی حمله پرندگان محافظت می‌شوند.
این اثر مرتبط با پیله در طول ظهور جیرجیرک‌های دشتی Brood X در سال ۲۰۲۱ اندازه‌گیری شد. محققان جنگل‌های مریلند را با کرم‌های ساختگی ساخته شده از خاک رس پر کردند. آنها سپس به میزان تلاش پرندگان برای خوردن آن کرم ها نگاه کردند. این مطالعه که در سال ۲۰۲۳ منتشر شد، نشان داد که در ماه مه، زمانی که Brood X در حال ظهور بود، شکار کرم‌های پیله به طور قابل توجهی از حدود ۳۰ درصد در یک سال معمولی به زیر ۱۰ درصد در هنگام ظهور جیرجیرک‌های دشتی کاهش یافت. همچنین مشخص شد که تعداد کرم‌های پیله در جنگل‌های مورد بررسی نسبت به دو سال قبل ۵۰ درصد افزایش یافته است. تعداد کرم ها روی درختان نیز تأثیر گذاشت. چون لارو آن کرم ها برگ ها را خوردند. بررسی درختان بلوط افزایش خسارت تجمعی برگ را پس از فوران Brood X نشان داد. برخی از محققان قصد دارند در بهار امسال تأثیر فوران این جیرجیرک ها را بر مورچه ها و رفتار آنها در جنگل بررسی کنند.
۶- یک قارچ عجیب می تواند جیرجیرک های دشتی را به زامبی تبدیل کند
بسیاری از حیوانات، مانند پرندگان، فقط جیرجیرک دشتی می خورند. زیرا آن حشرات همه جا هستند. دشمنی که در هدف قرار دادن جیرجیرک های دوره تخصص دارد قارچی به نام Massospora cicadina است. این عجیب و غریب استراتژی بسیار هوشمندانه ای دارد. هاگ های آن که سال ها در زیر زمین بوده اند، پس از بیرون آمدن جیرجیرک های مزرعه ای را آلوده می کنند، سپس قارچ در جیرجیرک مزرعه رشد می کند و در نهایت حشره از پشت خود خارج می شود و باعث سقوط اندام های جنسی می شود.
اثرات آن قارچ به این موارد محدود نمی شود. جیرجیرک‌های نر آلوده به این قارچ، صدای جیرجیرک‌های ماده را با بال زدن تقلید می‌کنند که باعث مرگ نرها می‌شود. این وضعیت به گسترش آن قارچ کمک می کند. زیرا زمانی که دو حشره قصد جفت گیری می کنند، عفونت را به یکدیگر منتقل می کنند. اساساً یک عفونت مقاربتی است.
۷- انواع جیرجیرک های صحرایی آهنگ ها و صداهای متفاوتی دارند
غوغای جیرجیرک های دشتی یک دوره بلند و شاید نفرت انگیز در تابستان است. این صدا توسط مردانی تولید می شود که برای جذب ماده ها این کار را انجام می دهند. حشرات این صداها را با ارتعاش غشاهای درون اندام های طبل مانند به نام تیمپانی تولید می کنند که سپس توسط شکم توخالی آنها تقویت می شود. خانم‌های علاقه‌مند با صدای تکان دادن بسیار ظریف‌تری که مانند کلیک ماوس به نظر می‌رسد، پاسخ می‌دهند. شرق ایالات متحده خانه هفت گونه جیرجیرک دوره ای است و نکته قابل توجه این است که صدای هر کدام از آنها کمی متفاوت است. هر هفت گونه در این سال در حال ظهور هستند و این حشرات می توانند هر صدایی را از دیگری تشخیص دهند.
۸- بسیار خوش طعم و خوراکی هستند
برخی از انسان ها نیز جیرجیرک دشتی می خورند. آنها می گویند آن حشرات خوشمزه هستند. کلید لذت بردن از طعم این حشرات این است که جیرجیرک‌ها را بلافاصله پس از پوست‌اندازی، قبل از اینکه بدنشان به شکل جیرجیرک‌های بالغ سخت شود، بگیرید و بخورید. در این صورت جیرجیرک ها طعم خوب و شیرینی خواهند داشت. آنها حتی می توانند آن را با شکلات بخورند. ابتدا باید حشرات را خشک کرده و در شکلات فرو کنید. همچنین می توانید حشرات را قبل از پوست کندن مدت کوتاهی در یک قابلمه آب جوش قرار دهید سپس در سس تریاکی مخلوط کرده و سپس کبابی کنید. میگوها ترد هستند، اما به اندازه میگو گوشتی نیستند و تفاوت زیادی با میگو ندارند. از آنها به عنوان میگوی درختی یاد می شود.
