１７年，刚出生的婴儿可以成长为一位青年，奥运会至少可以举办４届，而人们可能想不到的是，这也是北美寿命最长的蝉的生命周期。

２０１６年５月，在美国东部几个州，一批蛰伏１７年的蝉苏醒后破土而出。在某些地区，时隔十几年突然出现大量的蝉，不失为一道奇景。

今年这批重见天日的１７年蝉是周期蝉的一种，而周期蝉是生活在北美的一类蝉的属名，其生命周期为１３年或１７年，时隔十几年突然出现是它们固有的生物现象。但为何是１３或１７年，还有待进一步的研究。

一个月的寿命？这是误解

许多人误以为，蝉的寿命只有一个月，它们会在几十天里从幼虫羽化成成虫，产卵、交配，然后死亡。实际上，蝉的一生中大部分时间以幼虫形态穴居在地下。例如，中国蝉的穴居时间为３至７年，法国蝉的生命周期大多是４年，在北美这个周期可以长达１７年。也就是说，虽然在许多地区每年都能见到蝉，但“年年岁岁花相似，岁岁年年蝉不同”。

“随着外界温度的升高，蝉的幼虫会意识到出土时机，”美国自然历史博物馆昆虫部专家路易斯·索金告诉新华社记者。

蝉的出土一般发生在黄昏及夜间。这个时候，幼虫爬出地表，爬到树上，开始“金蝉脱壳”的过程。蜕皮片刻过后，蝉的翅膀就会变硬，开始飞行。

在重见天日的时间里，蝉要干些什么？雄性此时需要用蝉鸣吸引雌性前来交配，交配后便等待死亡。雌蝉在交配过后开始在树枝上产卵，随后也迎来生命终结。雌蝉产下的卵在第二年才会孵出幼虫，钻入地下开始新一轮生命周期。

北美独有的周期蝉

“周期蝉这一属中有个７个物种，而且只分布在北美洲，从未在其他大洲发现过，”索金教授说。

根据它们出现的年份，周期蝉被分为３０个群。其中１号群到１７号群是１７年蝉，１８号群到３０号群是１３年蝉。

除去一些已灭绝的群，周期蝉只剩下１５个群。今年破土的是１７年蝉中的５号群，主要分布在美国东部的俄亥俄州、宾夕法尼亚州、西弗吉尼亚州、弗吉尼亚州，以及纽约州的长岛地区。

“周期蝉的地域分布是从冰川时代就形成的，当时的冰川活动造就了他们今天的分布，”索金说。

既然隔几年就有不同群种的周期蝉出没，那么如何区别它们是１７年蝉还是１３年蝉？

索金介绍说，每一个群种的周期蝉身体部位的颜色、蝉鸣、ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）的组成都存在差别。科学家和爱好者通过常年观察，记录其中差别。现在每当收集到新的脱壳蝉的样本，根据体态特征，就可以对其分类作出判断。

谜一样的质数年份

为什么周期蝉的生命轮回周期呈１３年或１７年这样质数年份？这个现象引发了昆虫学家强烈的好奇；但直到现在，他们也没有归结出一个确切原因。

“从进化的角度看，１３和１７年似乎是最佳的防范捕食者的时间。因为捕食者一般不会生存这么久来和周期蝉保持同步，”索金说。

另一种理论是，１３年或１７年的进化周期可以很好地控制它们的天敌——以它们为食的鸟类数量。美国的一项研究发现，在１７年蝉大批出现１２年后，捕食它们的鸟类数量开始减少，最终在第１７年、这批蝉再次出现的年份，以它们为食的鸟类数量降至最低。这一规律有助于周期蝉的生存繁衍。

还有科学家推测，周期蝉之所以时隔如此之久才大规模出现一次，是为了防止不同种属之间的杂交。

人类已经研究蝉几百年，但仍没能摸清这些小生命各种特征的来龙去脉。周期蝉的存在，为炎炎夏日的蝉鸣增添了一丝神秘色彩，也激发了我们进一步探究生物界的好奇心。