从橙斑到条纹，有7种不同的蝉

在 untrained eye 看来，蝉看起来非常相似，都有坚硬的外骨骼和独特的嗡嗡声。

然而，正如2024年春天美国东南部和中西部数百万居民即将发现的那样，不同种类的蝉在叫声、外观和行为等方面差异很大。

预计会有两个蝉群——第19群（Brood XIX）和第13群（Brood XIII）——从地下 emerges，并在地表繁殖，完成它们的生命周期。北美东部还有七种周期蝉，其中四种每13年 emerge 一次，三种每17年 emerge 一次。大多数蝉群都包含了该生命周期内的所有蝉种。

这使得今年的联合 emerge 变得 unique，因为第19群的周期是13年，第13群的周期是17年，所以我们将在它们地上停留的大约一个月时间内看到所有七种不同的蝉。

区分蝉的种类

所有七种周期蝉都属于 *Magicicada* 属。然而，虽然它们在 emerge 模式上有相似的习性，但康涅狄格大学的生物学家 John Cooley 表示，*Magicicada* 种类的差异并不难发现。

“它们都有非常独特的外观和行为，”他说。

在该属内，有三个物种组——*Decula*、*Cassini* 和 *Decim*。每个组至少包含一个处于13年生命周期的物种和一个处于17年生命周期的物种。

不同物种组的蝉通常在外观和行为上表现出关键差异，无论它们的生命周期如何。但是，同一物种组内的物种即使处于不同的生命周期，也通常非常难以区分。根据 Cooley 的 UConn 团队的研究，“有些物种对只能通过生命周期和地理分布来区分。”

例如，13年蝉*M. neotredecim*和17年蝉*M. septendecim*将在伊利诺伊州地理上相邻 emerge。但 Cooley 说，因为它们都是 *Decim* 物种，“你越过（两个物种范围之间的）界线，根本不会察觉到区别。”

“在13年和17年（蝉）接触的地方，除了生命周期之外，两组物种在形态、行为或已知的遗传学上没有区别，”他补充说。“所以看起来就像是同一种蝉，但它们处于不同的周期。”

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识别 *Decim* 蝉

*Decim* 物种组是唯一包含三个蝉种的组。*M. tredecim* 和 *M. neotredecim* 处于13年生命周期，将作为“南方大群”（Brood XIX） emerge，而 *M. septendecim* 蝉则处于17年周期，今年春天将与中西部的第13群（Brood XIII）一起 emerge。

尽管所有三个 *Magicicada* 物种组都有共同的祖先，但专家表示，*Decim* 蝉与其他蝉的差异最大。根据2013年发表在 *Biological Sciences* 上的一项研究，*Decim* 物种组在大约390万年前与 *Cassini* 和 *Decula* 组的祖先分化。

如今，*Decim* 蝉可以通过其腹部宽阔的橙色条纹和头部上的橙色斑点与其他蝉区分开。

在该物种组内，*Decim* 物种也进化出了略微不同的外观和交配叫声。蝉用它们标志性的嗡嗡声进行交流，这在 emerge 期间尤为重要，以促进交配。这三个 *Decim* 蝉物种的交配叫声的音调略有不同，Cooley 的团队推测这是为了防止蝉试图与不同物种的蝉交配。

“在（*Decim* 蝉）重叠的地方，你能很好地听到这种差异，”Cooley 说。“它们的范围并不是完全重叠。只是一个狭窄的区域，穿过伊利诺伊州、密苏里州，一直到阿肯色州。但它们重叠的地方，你能听到物种之间的区别。”

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识别 *Decula* 和 *Cassini* 蝉

*Decula* 物种组包含13年周期的 *M. tredecula* 蝉和17年周期的 *M. septendecula* 蝉。它们与其他蝉的区别在于腹部狭窄的橙色条纹。

与此同时，与其他物种组不同，*Cassini* 蝉的腹部没有任何橙色条纹。这个物种组包含13年周期的 *M. tredecassini* 和17年周期的 *M. cassini*。

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在 emerge 期间仔细聆听

所有这些蝉也将在2024年春季的联合 emerge 中出现——*M. tredecula* 和 *M. tredecassini* 将随第19群 emerge，而 *M. septendecula* 和 *M. cassini* 将随第13群 emerge。

由于这两个物种组每个生命周期只包含一个物种，因此对 *Decula* 和 *Cassini* 物种的独特习性的研究较少，它们的祖先在大约250万年前开始分化。但与 *Decim* 蝉一样，每个物种的交配叫声的节奏和音调略有不同。

对于生活在今年蝉联合 emerge 范围内的地区的人们，Cooley 建议密切关注并聆听，以发现 *Magicicada* 物种之间的差异。

“世界上可能有几千种蝉，但不到十种会做这样的事情，”Cooley 说。“今年是你可以看到所有七种蝉的一年。”

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文章来源

我们的Discovermagazine.com作家在文章中采用同行评审研究和高质量来源，我们的编辑会审阅科学准确性和编辑标准。请查看本文使用的以下来源

• Journal of the Kansas Entomological Society.1998年堪萨斯州第IV群周期蝉（Homoptera: Cicadidae）的分布

• John Cooley. 康涅狄格大学生物学家

• Biological Sciences. 三个周期蝉谱系之间13年和17年生命周期的独立分化

• 康涅狄格大学. 周期蝉的繁殖特征位移