濮阳市绿城实验学校“阳光心语”直播间第三十六期——雷晓鸣《为质数而生的动物——周期蝉》

小米

心语分享者：濮阳市绿城实验学校教师 雷晓鸣

　　今天，我跟大家一起分享的是一种懂数学的动物——周期蝉。首先，我们来看一首描写蝉的诗。

蝉

[ 唐 ] 陆龟蒙

只凭风作使，全仰柳为都。

一腹清何甚，双翎薄更无。

伴貂金换酒，并雀画成图。

恐是千年恨，偏令落日呼。

　　唐代诗人陆龟蒙写了这首诗来描写蝉。蝉，又名知了，幼虫期叫爬爬。

　　在蝉的家族中，有些蝉叫做周期蝉，最著名的周期蝉有17年蝉和13年蝉，隔一定时间在一定地区大出现一次。

     周期蝉（Magicicada）的品种，会在地下度过生命中绝大多数的时间，靠吸吮树根汁液为生，随后和普通的蝉一样，迅速的生长，交配直至死亡。他们有个令人惊奇的特性，他们成虫的时间，通常会和13或17 这样的质数年份同步。也就是说每隔13年或17年，周期蝉会大量出现一次，此时，几平方公里内会涌现出150万只之多的周期蝉。这些周期蝉集体探出土壤的时间为什么是13年、17年，而不是14、15等等呢？

    它们采取的是量大取胜的方法，面对鸟类的捕食，只要不能一次性将他们吃完，剩下的周期蝉就能生殖繁衍后代，保证物种的延续性。

　　有些学者推测这种对应质数的生命周期，是为了避免被寿命较短的掠食者吞噬。

　 同学们，这个研究还处于初始阶段，里面有很多的疑点，为什么是13或17这两个质数，而非别的质数？是哪些掠食者导致了这一现象？人类的活动对其有影响吗？为什么只有周期蝉这样的少量物种才具备这种特性呢？

　　在这里，老师对同学们提出一点期望，希望你们能不惧困难，努力地学习更多的科学文化知识。在未来的某一天，用自己所学，把这些疑问一一解答。