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新火娱乐注册地址_为什么这种蝉决定只活13或17年? | 睡前科学故事
2020-01-11 13:23:10

新火娱乐注册地址_为什么这种蝉决定只活13或17年? | 睡前科学故事

新火娱乐注册地址,本文由公众号 “把科学带回家”提供

给孩子最好的科学教育

作者 七君

小朋友大朋友们,如果让你举一个夏天的代表性动物,你会选什么呢?

我听见有人说“知了”,是吗?

没错,知了,或者说蝉的确是夏の生物。因为在春夏出生的关系,几乎所有蝉都是白羊、金牛、双子或巨蟹座的哦!

今天我们要说一种特殊的蝉,它们有特别的生存技巧,就是

它们的数学特别好

???!!!

为什么这么说呢?

因为这种蝉能够精准地预知自己的寿命。而且,它们只愿意活13年或是17年整。

这到底是怎么回事呢?

原来,这种蝉叫做周期蝉,它们是北美特有的品种。它们的生命周期是严格的13年或是17年。

北美周期蝉有典型的红色眼睛和黑色身体。这只蝉来自2015年的第23号群。

图片来源:wikipedia

每年春末夏初,新出土的周期蝉产下的卵孵化成幼虫后,就会钻到地里,在那里靠吸食植物的汁液度过大半生。等到13或17年后,它们在最后一次蜕皮成为成虫后,就会破土而出。

蝉的生命周期

图片来源:studentsdiscover

破土后,它们就要完成一个限时任务——在4~6周的时间里交个朋友然后生下一大堆孩子。生完孩子以后,周期蝉就会在幸福和满足中安详地离开地球。

图片来源:buzzez

这种生物简直是掐着表过日子的啊。

那么为什么是13和17呢?它们是不是对两个数字有特殊的洁癖呢?

这就是为什么说它们数学好的原因。

小学已经毕业的你,可能已经发现,13和17是质数。也就是说,除了1和它本身以外,它不能被其他任何数整除。

那么这有什么用呢?

这很有用。在自然界混,不仅要完成找吃的和交朋友的限时任务,而且还要防止被你的天敌干掉啊。

图片来源:pinterest

假设蝉的生命周期是8年,那么每次它出土见看世界的时候,遇到生命周期是1、2、4、8年的掠食者的可能性非常高。这就很尴尬了。蝉并不想和它们交朋友啊。

图片来源:见图左上

那怎么办呢?周期蝉掐指算了一下,发现只有当自己的生命周期是质数的时候,和这些“坏人”遇到的可能性才最小。

比如,假设有一批生命周期为17年的蝉,它们的后代要过85年才会和一个生命周期为5年的天敌相遇。

不过,如果大家都是17年才出来看一下世界,一下子被团灭了怎么办?

有办法,搞个2批生命周期的就好了嘛。13年和17年生命周期的蝉,要过221年才能相遇,问题解决了!

周期蝉一拍6条大腿,艾玛我太机智了,马上执行!

所以说才会有13和17年这样奇怪的数字啊!

我决定不相信你

那你告诉我,如果周期蝉的生命周期是13年或者17年,那么为什么每年都可以看到它们呢?

其实,这是因为北美目前一共有15个蝉的“群”,它们的周期虽然都是13或者17年,但是却是交替出现的。比如一个群上一次是2013年出现,另一个群却会在2014年出现。两个群至少需要169年才会相遇。

15个周期蝉的群的出现年份

图片来源:wikipedia

2015年,是周期蝉的大年,因为4号群和23号群同时出现了。不过,它们并没有就这次历史性的事件进行友好的会面并就周期蝉的下一个13年计划进行磋商,因为…它们基本不住在一个地方。

库叟...好悲伤,为什么知了的数学都比我好?

别难过了,其实蝉哪知道什么质数呢,只是因为非质数年份出生的都被吃得差不多了啊。质数寿命被写到了周期蝉的基因里。这些都是进化的套路啊!

奈奈,那个,我在闰年2月29号出生,是不是为了躲避什么三体世界的怪兽啊?

......

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