Dziesiętne cykady okresowe

Magicicada septendecim (Linnaeus, 1758) była pierwszą opisaną cykadą okresową. Ten 17-letni gatunek jest blisko spokrewniony z dwoma gatunkami 13-letnimi ( M. tredecim i M. neotredecim ); te trzy gatunki są często opisywane razem jako „cykady dziesiętne”.

Dziesiętne cykady okresowe to termin używany do zgrupowania trzech blisko spokrewnionych gatunków cykad okresowych : Magicicada septendecim , Magicicada tredecim i Magicicada neotredecim . M. septendecim , po raz pierwszy opisany przez Karola Linneusza , ma 17-letni cykl życiowy; nazwa septendecim to po łacinie 17. M. tredecim , po raz pierwszy opisany w 1868 r., ma podobne wezwanie i wygląd, ale 13-letni cykl życiowy; tredecim to po łacinie 13. M. neotredecim (łac. „nowa 13”), po raz pierwszy opisany w 2000 roku przez Marshalla i Cooleya w artykule w czasopiśmie Evolution , jest gatunkiem 13-letnim, ale poza tym znacznie bardziej podobnym do M. septendecim niż do M. tredecim , jak pokazano w badaniach DNA i zmienności koloru brzucha przeprowadzonych przez Chrisa Simona i współpracowników w artykule towarzyszącym w tym samym numerze czasopisma.

Opis

Podobnie jak inne gatunki zaliczane do Magicicada , cykady dziesiętne okresowe zsynchronizowały rozwój z długim okresem larwalnym pod ziemią (13 lub 17 lat, w zależności od gatunku), po którym następuje masowe pojawianie się, szybki rozwój do dorosłych form latających i masowe śpiewające chóry samców, które przyciągają wiele kobiet. Krycie, składanie jaj i śmierć wszystkich dorosłych cykad następuje w ciągu kilku tygodni. Z jaj wylęgają się larwy w pierwszym stadium rozwojowym, które drążą tunel w ziemi, aby rozpocząć własny wieloletni podziemny okres żerowania.

Głowa Magicicada septendecim z czerwonymi oczami i trzema oczkami

Wszystkie gatunki Magicicada mają czarną grzbietową część klatki piersiowej i pomarańczowe żyły na skrzydłach. Ich duże oczy złożone i trzy oczka ułożone w trójkącie między dwojgiem oczu są czerwone. Wszystkie trzy gatunki dziesiętne wykazują pomarańczowe zabarwienie na spodniej stronie odwłoka: szerokie pomarańczowe paski w przypadku M. septendecim i M. neotredecim , jednolite pomarańczowe lub karmelowe zabarwienie w przypadku M. tredecim .

Magicicada zazwyczaj tworzą duże skupiska, które śpiewają chórem, aby przyciągnąć podatne samice. Dziesiętne periodyczne cykady dzielą charakterystyczną piosenkę, o której mówi się, że przypomina kogoś, kto woła „weeeee-whoa” lub „Faraon”. The Encyclopedia of Entomology opisuje wzór piosenki dziesiętnej jako „czysty ton, muzyczny szum kończący się spadkiem tonu”.

Pieśń nawołująca M. tredecim ma nieco niższy ton niż śpiew M. septendecim i M. neotredecim . M. neotredecim został po raz pierwszy zidentyfikowany, gdy naukowcy zauważyli bimodalny podział w dominującej tonacji (częstotliwości) męskich pieśni nawołujących podczas pojawienia się Brood XIX w 1998 roku .

Dominująca wysokość utworu M. neotredecim waha się od 1,25 do 1,90 kHz. (Jest to podobne do zakresu tonów M. septendecim , z wyjątkiem tego , że pieśni 17-letniego gatunku nie sięgają tak daleko do wysokich częstotliwości). z podobnym M. tredecim , którego dominująca tonacja utworu jest niższa, w zakresie od 1,00 do 1,25 kHz.

Te charakterystyczne pieśni nawołujące skłoniły do ​​bliższego przyjrzenia się starszym danym dotyczącym M. tredecim . U owadów przypisanych do tego gatunku zaobserwowano już dwie formy mitochondrialnego DNA , skorelowane z różnicą w kolorze brzucha. David Marshall i John Cooley ustalili, że te znane różnice korelują z obserwowaną różnicą wysokości tonu u mężczyzn i odpowiadającą im preferencją wysokości tonu u kobiet. Nazwę M. neotredecim nadano odmianie, której śpiew, ubarwienie brzucha (pomarańczowe z czarnym bocznym paskiem lub środkiem) i mitochondrialne DNA przypominają 17-letni gatunek M. septendecim . Wcześniejsza nazwa M. tredecim była zarezerwowana dla grupy, której brzuch jest przeważnie pomarańczowy, której śpiew ma niższy ton i którego mitochondrialne DNA różni się nieco od dwóch innych gatunków cykad dziesiętnych. Zaobserwowana różnica mitochondrialnego DNA sugeruje, że M. tredecim oddzieliła się od drugiej linii dziesiętnej około miliona lat temu.

Siedlisko

Cykady dziesiętne żyją w Stanach Zjednoczonych na wschód od Wielkich Równin. Zwykle występują w lasach wyżynnych i ekotonach leśno-prerii , preferując drzewa i krzewy liściaste zarówno w miejscach występowania chórów, jak i składania jaj. Nimfy mogą przetrwać, żerując na korzeniach wielu rodzajów roślin, w tym drzew iglastych i liściastych.