Двойное явление: почему Иллинойс накроет небывалым количеством цикад и почему это хорошо

Жители Иллинойса, США, готовятся к удивительному природному явлению: шокирующее множество цикад вот-вот выберутся из норок, займутся любовью и завершат свой жизненный цикл.


Сначала — цикадный «курс молодого бойца». Речь идёт о периодических цикадах, поразительных долгоживущих насекомых, чья видимая людям часть жизни длится лишь несколько недель. Различают семь видов рода, из которых три имеют 17-летний цикл развития и четыре — 13-летний.

Периодические цикады несколько меньше по размеру обычных цикад, развитие которых занимает около года. Длина взрослых насекомых — от 2,5 до 3 см. Они чёрные, с красными глазами и жёлтыми или оранжевыми полосками внизу. Крылья прозрачные, с оранжевыми прожилками. Насекомые эти для человека неопасны и практически не представляют угрозы растительности. Скорее наоборот, но об этом позже.

Поколения периодических цикад называют выводками, то есть популяциями. Причём вылетают они каждый в своё время. Выводки нумеруют римскими цифрами. Например, от Ⅰ до ⅩⅤⅠⅠ — это 17-летние цикады, а от ⅩⅤⅠⅠⅠ до ⅩⅩⅩ — 13-летние. Схему подсчёта ввёл американский энтомолог Чарльз Лестер Марлатт в своём классическом исследовании этих насекомых в 1907 году. Фактическое число идентифицированных выводков с того времени — 15, а вовсе не 30, как может показаться, но это уже сочетание научных нюансов и традиции.



Два выводка периодических цикад — XIX с 13-летним циклом и XIII с 17-летним — должны появиться в центральном Иллинойсе одновременно этим летом, причём на этой территории такое произойдёт впервые более чем за два столетия. Большинство очевидцев воспринимает явление как оглушительное событие. Звуки «хора» самцов могут достигать 100 децибел.

От Небраски до Нью-Йорка 15 выводков периодических цикад растут под землей, спокойно потягивая сок из корней деревьев. Через 13 или 17 лет, в зависимости от выводка, бесчисленные полчища взрослых особей синхронно выкапываются и массово выползают из земли для летней оргии продолжительностью в месяц. После спаривания они откладывают яйца на лесных деревьях и умирают. А их потомство рождается на деревьях и падает на лесную подстилку и цикл жизней обновляется. Цикады не улетают далеко от места своего рождения, поэтому каждый выводок занимает отдельную территорию в стране.


— Крис Саймон, эколог и эволюционный биолог Университета Коннектикута.

Чаще всего за один год в том или ином ареале созревает по одному из 15 выводков. (Тут следует уточнить, что менее удивительные однолетние цикады, которых не следует путать с их более мелкими периодическими сородичами, появляются каждое лето и к теме этой публикации отношения не имеют). Но иногда два выводка периодических цикад выбираются на волю одновременно. Происходит такое потому, что на одной территории возможно сосуществование нескольких выводков многолетних цокотух.

Профессор Джон Лилл, специалист по экологии насекомых из Университета Джорджа Вашингтона, пояснил, что ближайшим летом эпицентром такого двойного события и станет Иллинойс. Если взглянуть географически, то от самого верха до низа карты штата он будет охвачен цикадами. Но что в этом удивительного, не считая чудовищного количества особей? В последний раз, когда выводки иных циклов развития оказывались одновременно на поверхности, президентом страны был Томас Джефферсон (1743 – 1826), а города Чикаго ещё не существовало.

Энтомологи со всего мира уже забронировали билеты в Иллинойс на май. Профессор Лилл говорит, что грядущее зрелище будет куда лучше, чем апрельское полное солнечное затмение. Так, во время вылета выводка X в 2004 году Лилл как-то вышел на улицу в полночь и удивился, что идёт дождь, увидев потоки воды на улице. Затем продрал глаза и понял, что видит тысячи цикад, переползающих улицу.

Некоторым фанатам этих насекомых, таким как писатель и энтомолог Грег Крицки, уже пару раз довелось наблюдать выход выводка XIII. Но для большинства хищников, живущих куда меньше людей, очередное поколение взрослых многолетних цикад случается увидеть раз в жизни, и это всегда чрезвычайно приятный сюрприз. Крицки объяснил, что для всех любителей отведать насекомых это золотое дно, рог изобилия.

Цикады богаты белком, а по вкусу напоминают креветок, и это лёгкая и вкусная добыча. Лилл объяснил, что периодические цикады никого не могут укусить, ни для кого не ядовиты и им совершенно всё равно, что их жрут до отвала. Собаки, еноты, птицы и другие всеядные хищники будут объедаться этим летающим пиршеством, но едва ли смогут навредить популяции цикад. По словам Лилла, это секретное оружие стрекотух: в отсутствие других защитных механизмов «они просто подавляют хищников своим неимоверным количеством».

Во время появления выводка X в 2021 году Зои Гетман-Пикеринг, коллега профессора Лилла, обнаружила: когда птицы набросились на цикад, резко возросла популяция гусениц. Пока цикады принимали удар клювами на себя, гусеницы съели вдвое больше дубовых листьев, чем обычно. Так возник и стал продолжаться своеобразный эффект домино в смысле влияния на природу. Учёные до сих пор не могут охватить исследованиями все эффекты от вылета многолетних цикад.


— Луи Янг, эколог и профессор энтомологии Калифорнийского университета в Дэвисе.

От рождения до смерти эти насекомые формируют лес вокруг себя. По мере повышения температуры в конце апреля белёсые красноглазые нимфы сразу начинают выкапываться, оставляя в земле выходные отверстия диаметром с мизинец, и готовиться к грандиозному майскому явлению. Все эти ямки облегчают движение дождевой воды в почве, где растения и микробы получают её в повышенной дозировке.



Взрослые цикады на поверхности сбрасывают кутикулы (экзоскелеты), распускают крылья и улетают, чтобы провести оставшиеся четыре-шесть недель, распевая песни (если они самцы), либо слушая музыку любви (если они самки), затем спариваясь.



У самок в брюшках есть встроенные «пилки», причём в буквальном смысле усиленные металлическим покрытием — алюминий, медь и железо, — чтобы нарезать бороздки на ветвях деревьев и отложить в них примерно по 500 яиц. Иногда из-за всех этих надрезов ветки засыхают или ломаются. Но учёные выяснили, что для леса это даже полезно! Да, цикады могут погубить совсем молоденькие саженцы, но взрослые деревья просто сбрасывают порезанные ветви и продолжают расти. Грег Крицки объяснил, что это похоже на естественную обрезку, которая сохраняет деревья крепкими, предотвращает болезни и способствует цветению.

По завершении брачного сезона заканчивается и жизнь цикад. К концу июня у подножий деревьев скопятся тонные и тонны разлагающихся насекомых. Крицки сказал, что, раз услышав этот запах (некоторые говорят просто «вонь), его уже невозможно забыть — несёт словно «прогорклым лимбургским сыром».

Но и вонючие останки даруют колоссальное количество пищи почвенным падальщикам. Луи Янг сказал, что цикады — настоящие кладовые питательных веществ. При выходе из земли они высвобождают всю свою накопленную биологическую энергию в экосистему, то есть словно возвращают долг растениям, что их вскормили. Мёртвые цикады работают как удобрение, питая микробов в почве и помогая растениям становиться крупнее. И по мере того, как остатки насекомых попадают в лесные пруды и ручьи, питательные вещества переносятся вниз по течению, обогащая водные экосистемы далеко за пределами появления цикад на свет.

Хотя дохлые цикады и воняют, Янг говорит, что, если садоводу повезло с деревом, питающим цикад, лучше всего оставить мёртвых насекомых на месте, чтобы они разложились естественным путем.





Мысль о миллиардах вопящих насекомых на заднем дворе может вызвать мурашки по коже. Но на самом деле очевидцам очень повезёт. А ещё исследователи просят натуралистов-любителей присылать фотографии местных цикад, чтобы составить карту начинающегося явления. В разработанное Крицки приложение Cicada Safari во время выводка X в 2021 году загрузили для анализа 561 тыс. фотографий. На этот раз учёный рассчитывает получить куда больше.

Профессор Лилл добавил в заключение, что речь идёт о природном явлении, которому стоит удивляться, а вовсе не опасаться его.