許多人誤以為,蟬的壽命只有一個月,它們會在幾十天裡從幼蟲羽化成成蟲,產卵、交配,然後死亡。實際上,蟬的一生中大部分時間以幼蟲形態穴居在地下。例如,中國蟬的穴居時間為3至7年,法國蟬的生命周期大多是4年。
而在北美洲,有一種神奇的周期蟬,它們遵循著相同的基本生命周期:幼蟲在地底生活13或17年,然後在夏季大量出現。它們爬上樹,蛻皮,成長為成蟲,然後在短短數周內,成蟲相遇、交配、產卵。孵化後,幼蟲會回到地底,等待下一個輪迴。
13年或者17年後,當地面溫度達到18攝氏度後,它們才會破土而出。在樹上生存和交配幾周後,它們就會死去,而後代會繼續蟄伏地下,直到17年後再出來。所以它們也被稱為「17年蟬」和「13年蟬」。
這種蟬的鳴聲十分響亮。雄蟬通過鳴聲吸引異性交配,堪比搖滾音樂會。生物學家曾測量蟬鳴音量高達94分貝,如同飛機從頭頂飛過。
周期蟬這一屬中有個7個物種,根據它們出現的年份,周期蟬被分為30個群。其中1號群到17號群是17年蟬,18號群到30號群是13年蟬。
為什麼周期蟬的生命輪迴周期呈13年或17年這樣質數年份?這個現象引發了昆蟲學家強烈的好奇;但直到現在,他們也沒有歸結出一個確切原因。
然而最近科學家發現,有些蟬會感染一種叫做團孢黴(Massospora)的真菌,它所含的化學物質與致幻蘑菇中的化學物質相似,除此之外,它還含有卡西酮。
裸蓋菇素可以使蟬產生幻覺,而卡西酮則會抑制蟬的食慾,滿腦子都想著繁殖。科研人員認為,Massospora 真菌通過這兩種成分「挾持」了蟬,使它們成為了只會不停繁殖的「殭屍」。
這種真菌會引發雄蟬的性機能亢進,從而試圖與遇到的一切進行交配。泰迪蟬甚至會模仿雌性扇動翅膀。
這些怪異的行為對蟬自身的種群繁衍沒有任何幫助,因為蟬一旦感染真菌,真菌就會開始吞噬它的內臟,大約一周,真菌孢子就會侵蝕掉蟬的生殖器、臀部和腹部,替換為能傳播給其它蟬的真菌孢子。是一種痛覺神經不多的動物,就算尾部被真菌撐破了也不會有痛感,還以為淺黃孢子就是自己 尾部 。
儘管感染真菌的蟬健康狀況很差,但是真菌可不管這些,真菌會使出渾身解數讓蟬不停繁殖,通過孢子感染其他蟬。
真菌還會使雄蟬發出求偶時的鳴叫聲,引誘雌蟬進行交配來進行傳播。此外,這種真菌還會使雌蟬煽動翅膀,發出求偶時的信號,進而引誘雄蟬交配。可以說連同性也不放過。
泰迪蟬的無節操、無用功只會幫助真菌感染更多的新宿主。
研究人員表示,Massospora真菌感染和誘導蟬發生交配行為的相關機制目前還不清楚。並且這種真菌有可能在蟬死亡後在仍然存在傳播性,這可能導致蟬的若蟲也感染這種真菌。
除此之外,Massospora 真菌並不具有生產這些分子成分的酶,目前科學家們尚不清楚 Massospora 真菌是如何完成這無「米「之炊的。
由於蟬有 13 或 17 年的生命周期,生活在地下,直到 10 多年之後才現身,因此研究真菌如何感染蟬相當困難。研究小組曾經試圖在實驗室環境中讓蟬感染真菌,但沒有成功。
為明確這種不同尋常的現象,科研人員將對足夠多在野外感染的蟬進行了研究。專家希望這一發現將有助於重新引起對黴菌的興趣,這或許對研發新藥有益。