Как цикады управляют численностью птиц

Бóльшую часть жизни цикады проводят в виде личинок, роющих норы в земле. Когда приходит время, личинки выходят на поверхность и превращаются в стрекочущих крылатых особей. При этом биологические часы, управляющие превращением цикад, устроены довольно необычно: личинки выходят на свет каждые 13 или 17 лет. Столь странный и длинный жизненный цикл замечен давно, ещё в XVII веке, но до сих пор удовлетворительных объяснений этому не было.

Экологи из Корнеллского университета (США) выдвинули интересную гипотезу, полагая, что с помощью своего жизненного цикла цикады управляют динамикой популяций птиц, которые ими питаются. И тут можно сразу предположить, что выход личинок на поверхность совпадает с пиком численности птиц, то есть с самым что ни на есть общим и банальным экологическим законом. Но в том-то и дело, что, как пишут исследователи в журнале American Naturalist, метаморфоз цикад приходится на минимум численности птиц.

В прошлом уже проводились исследования, которые показали, что птицы могут истребить всю популяцию цикад, если те появятся над землёй не в своё время. Чтобы точнее узнать, как связаны популяционные часы птиц и цикад, учёные использовали данные по динамике птичьих популяций, собранные на протяжении последних пятидесяти лет. Экологов интересовали прежде всего те виды, которые питают к цикадам особую склонность, вроде американских желтоклювых кукушек, воробьёв или красноголовых дятлов. Оказалось, что в момент выхода цикад численность всех этих птиц достигает минимума, затем поднимается и снова начинает снижаться. Это выглядит так, будто цикады специально ждут подходящей ситуации — когда хищники будут терроризировать их меньше всего.

Но может ли однократный выход цикад приводить к такому долгому «эху», которое длится больше десяти лет? Исследователи утверждают, что может. По их словам, на цикад приходится весьма значительная доля биомассы — и она вдруг оказывается, так сказать, в свободном доступе. Последствия вброса цикад в пищевую цепь можно наблюдать ещё довольно долго, хотя сами экологи признают, что тут необходимы дополнительные эксперименты, чтобы подтвердить эту гипотезу.

И точно так же дополнительные исследования нужны для того, чтобы ответить на другой вопрос: почему 13 и 17 лет? Откуда у них такая тяга к простым числам? Как птицам удаётся столь точно уменьшить свою численность именно на 13-й или 17-й год после появления цикад? И как цикады понимают, что вот на этот 13-й год выходить ещё не время, а потому нужно подождать ещё четыре года?.. Вряд ли тут действуют какие-то мистико-нумерологические законы, но биологам всё равно придётся поломать голову.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

Подготовлено по материалам: science.compulenta.ru