作者簡(jiǎn)介

許秀華，畢業(yè)于北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院。從事科技記者、醫(yī)學(xué)記者等職，科普作家、中國(guó)科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員、中國(guó)生物工程學(xué)會(huì)會(huì)員，著有少兒科普書(shū)《超級(jí)農(nóng)業(yè)》（北師大出版社）、孕產(chǎn)期保健科普書(shū)《媽媽寶貝愛(ài)妻錄》（科學(xué)出版社）、《盧良恕院士傳》（人民出版社），全程執(zhí)筆《轉(zhuǎn)基因，給世界多一個(gè)選擇》（農(nóng)業(yè)出版社，獲2014年全國(guó)優(yōu)秀科普作品獎(jiǎng)）、《南水奇遇記》（水利出版社），為《科學(xué)大眾》《生命世界》等多家少兒科普雜志撰稿人。

蟬，在夏天藏身于大樹(shù)上叫個(gè)不停，自封“百事通”?！爸酥?。世上事，我全知道?！?/p>

為什么夏天蟬要躲在高高的大樹(shù)上放聲歌唱，你可知了？

那是它們?cè)诖舐暤匦妫骸拔覀冮L(zhǎng)大了，我們成年了！”而且唱歌的都是雄蟬，雌蟬天生是“啞巴”，沒(méi)有辦法歌唱。

為什么只有雄蟬唱歌？歌詞是什么？你可知了？

雄蟬用歌聲告訴附近的雌蟬：“這里有個(gè)帥小伙，嗓音好，身體壯。親愛(ài)的雌蟬，快快來(lái)找我，讓我們幸福地結(jié)合在一起，生下好幾千個(gè)小寶寶。”

為什么蟬能生下好幾千個(gè)小寶寶？你可知了？

因?yàn)橄s媽媽產(chǎn)卵后，蟬爸爸和蟬媽媽會(huì)雙雙死去。年幼的蟬寶寶沒(méi)有父母照顧，要靠自己求生存。很多蟬寶寶會(huì)夭折，所以蟬必須生很多小寶寶。

蟬的童年，有很多故事

●蟬小的時(shí)候，是一粒很有耐心的卵。

每年夏天，蟬媽媽都會(huì)在樹(shù)干或者枝條上產(chǎn)卵。于是，樹(shù)干或者枝條上就多了一個(gè)個(gè)小黑點(diǎn)，這就是蟬的卵。秋天來(lái)了，樹(shù)葉凋零，這些小黑點(diǎn)依然留在樹(shù)上。冬天來(lái)了，寒風(fēng)刺骨，這些小黑點(diǎn)依然留在樹(shù)上，一動(dòng)不動(dòng)，盼望著春風(fēng)。

蟬

〔唐〕虞世南

垂緌飲清露，流響出疏桐。

居高聲自遠(yuǎn)，非是藉秋風(fēng)。

●蟬小的時(shí)候，有著擁抱大地的倔強(qiáng)。

終于，春天來(lái)了，春風(fēng)和煦，鮮花盛開(kāi)。在春日的暖陽(yáng)下，蟬的卵開(kāi)始慢慢地孵化。在小黑點(diǎn)里，細(xì)胞開(kāi)始分裂，組織開(kāi)始分化。到了春夏之交，一個(gè)個(gè)小小的蟬寶寶破殼而出。

破殼而出的蟬寶寶迫不及待地要鉆到土里面去，絲毫不留戀鮮花、綠葉與陽(yáng)光......它們沿著樹(shù)干向下爬，或者隨著折斷的樹(shù)干直接落到地上。然后，它們使出全身力氣，在地面上打孔，往地下鉆，在土壤里把自己藏了起來(lái)。

●蟬小的時(shí)候，是個(gè)勤勤懇懇的“吃貨”。

黑黢黢的土壤里，暗無(wú)天日。蟬的若蟲(chóng)要在地下生活好多年，一點(diǎn)點(diǎn)地長(zhǎng)大。為了長(zhǎng)大，它們每天都要大快朵頤。蟬的若蟲(chóng)有一對(duì)強(qiáng)壯的開(kāi)掘前足，可以在土壤里像盾構(gòu)機(jī)一樣不斷前行，直到找到植物的根部。然后，它們會(huì)用刺吸式口器刺入植物的根部，吸取植物的汁液。它們這種不勞而獲的做法，會(huì)影響植物的營(yíng)養(yǎng)吸收，一些樹(shù)木因此生病或者枯死。

●蟬小的時(shí)候，個(gè)個(gè)會(huì)數(shù)數(shù)，懂質(zhì)數(shù)。

蟬的種類(lèi)不同，其若蟲(chóng)在土壤里生活的年份也不相同，從幾年到十幾年，如3年、5年、13年、17年。這些數(shù)有一個(gè)共同點(diǎn)，都是質(zhì)數(shù)。質(zhì)數(shù)是一類(lèi)特殊的數(shù)字，只能被1和它自身整除。

有趣的是，3年蟬和5年蟬，我們幾乎年年都可以見(jiàn)到。比如，2020年夏天，我們見(jiàn)到的3年蟬是2017年出生的，2021年見(jiàn)到的3年蟬是2018年出生的。2020年夏天，我們見(jiàn)到的5年蟬是2015年出生的，2021年見(jiàn)到的5年蟬是2016年出生的。所以，每年夏天，我們的耳朵都少不了“知了”聲聲。

然而，要想聽(tīng)到13年蟬和17年蟬的歌聲，卻不是一件容易的事情。因?yàn)檫@兩大類(lèi)一共有7種蟬，都生活在北美。而且，13年蟬真的是每隔13年才鉆出地面，17年蟬真的是每隔17年才鉆出地面。在間隔的12年和16年中，我們?cè)诖髽?shù)上見(jiàn)不到它們的身影。這7種蟬因?yàn)闀?huì)遵循某個(gè)周期集中出現(xiàn)，而被稱(chēng)為“周期蟬”。

為什么蟬的若蟲(chóng)一門(mén)心思待在土壤里數(shù)質(zhì)數(shù)呢？

蟬懂質(zhì)數(shù)，是被生存壓力逼迫出來(lái)的。鳥(niǎo)類(lèi)的生育頻率有的是一年生育一次，有的是兩年生育一次。我們假設(shè)蟬的生命周期是12年，那么，它們與生命周期為1年、2年、3年、4年、6年的天敵都可能遭遇。假設(shè)蟬的生命周期是17年，那么它只能與生命周期為1年和17年的天敵遇到。事實(shí)上，17年蟬已經(jīng)是地球上最有耐心的昆蟲(chóng)了。它們除了無(wú)法回避生命周期為1年的天敵外，對(duì)生命周期為2年到16年的天敵都可以有效地回避。除非它們的天敵像人類(lèi)一樣，壽命很長(zhǎng)，能存活好幾個(gè)17年。

蟬的成年，是一場(chǎng)蛻變

這些土壤里的蟬寶寶雖然看不見(jiàn)斗轉(zhuǎn)星移，卻仍可用自己的方式年復(fù)一年地?cái)?shù)著日子。等年份到了，在6月底的夏日黃昏或者夜晚，它們就在土壤中挖出一個(gè)小洞，大樹(shù)周邊有稀泥的盜土洞里必有幼蟬。鉆出來(lái)的蟬挪動(dòng)著小短腿，使勁地往樹(shù)上爬，然后停留在樹(shù)干上，抓緊樹(shù)皮，在蛻皮激素的作用下開(kāi)始蛻皮羽化。當(dāng)蟬蛹的背上出現(xiàn)一條黑色的裂縫時(shí)，蛻皮的過(guò)程就開(kāi)始了，頭先出來(lái)，緊接著露出綠色的身體和褶皺的翅膀，停留片刻，使翅膀變硬、顏色變深，便開(kāi)始起飛。整個(gè)過(guò)程需要一個(gè)小時(shí)左右。這一個(gè)小時(shí)，對(duì)于鳥(niǎo)類(lèi)來(lái)說(shuō)，就是一場(chǎng)難得的饕餮盛宴。

很多人這時(shí)也會(huì)拿著手電，一棵樹(shù)一棵樹(shù)地尋找“知了猴”，也就是蛻皮中的蟬，拿回家油炸當(dāng)作美味。

蟬的生存，是一場(chǎng)躲避

蟬從地上爬到樹(shù)上的過(guò)程，對(duì)鳥(niǎo)類(lèi)等天敵來(lái)說(shuō)，是一場(chǎng)盛宴;可對(duì)蟬來(lái)說(shuō)，則是一場(chǎng)災(zāi)難。

蟬的數(shù)量會(huì)大幅度減少，吃飽喝足的天敵則會(huì)大量繁衍，子又生孫，孫又生子，世世代代，會(huì)直接將蟬吃滅絕。也許那些不懂質(zhì)數(shù)的蟬，就是這樣被吃絕種的。

而周期蟬就避免了這類(lèi)悲劇。當(dāng)17年蟬大量涌出地面時(shí)，鳥(niǎo)類(lèi)照樣大吃特吃，繁衍子孫。然而第二年，蟬決定留在地下，繁衍壯大的鳥(niǎo)類(lèi)家族失去了預(yù)期的食物，子孫餓死者眾多，只好減少繁衍規(guī)模。第三年又是如此......蟬的天敵鳥(niǎo)類(lèi)的數(shù)量開(kāi)始逐步回落，直到第17年達(dá)到最低點(diǎn)。而這時(shí)，蟬大量涌出地面。由于天敵數(shù)量減少，大量的蟬得以存活。

天敵數(shù)量雖少，但數(shù)量巨大的蟬仍讓鳥(niǎo)類(lèi)大快朵頤，并大量繁衍后代。在之后的16年里，這些超生的鳥(niǎo)類(lèi)因食物匱乏，數(shù)量又開(kāi)始逐漸回落。當(dāng)?shù)竭_(dá)低點(diǎn)時(shí)，蟬又開(kāi)始大量涌現(xiàn)。13年蟬和它們對(duì)應(yīng)的鳥(niǎo)類(lèi)天敵也大體遵循同樣的規(guī)律。在周期蟬不冒頭的年份里，這些鳥(niǎo)類(lèi)的生活波瀾不驚，只能靠著其他食物存活下去，年復(fù)一年地等待著周期蟬帶來(lái)的驚喜。

蛻皮羽化的蟬住在大樹(shù)上，雄蟬每天放聲歌唱?？柿?，它們用刺吸式口器插入樹(shù)干中。直到心愛(ài)的雌蟬出現(xiàn)，然后結(jié)婚，生上千個(gè)小寶寶。然后，這一批新生命又開(kāi)始了九死一生的生命歷險(xiǎn)......