世界上最懂數學的動物，每隔13或17年出現，每次上百億隻！

在我國各地進入「蒸籠」模式的時候，如果回到農村還能感受到酷夏的另一個聲音——蟬鳴。蟬是大家非常熟悉的昆蟲之一，相信很多人小時都有抓過蟬的經歷，甚至很多地方每年夏季都有吃「知了猴」的喜好。不過在美國，有一種蟬要是想吃一次，可能要等上十幾年——周期蟬。

周期蟬，北美一類蟬的屬名，因其生命周期為13年或17年，被稱為17年蟬或13年蟬。作為一種不完全變態昆蟲，它的幼蟲在地底下整整生活17年/13年以後，才會爬出地面羽化成成蟲，然後迅速交配、產卵，接著就死亡了。ps:我國分布的蟬類大部分生長周期在1到5年。

美國一共有7種周期蟬，其中有3種是17年蟬（美國東北部及加拿大部分地區），4種是13年蟬（美國東南部）。這種蟬的頭短而寬，有一對紅色的複眼。它們固定間隔13年或17年出現一次，一出現就是數十億、上百億隻，密度每畝25萬隻。非洲有「蝗災」，而它們一出現就是「蟬災」，但相比，蟬沒有帶來什麼太大危害。

13、17這兩個數字有什麼共同點？兩個都是質數，質數只能被1和它自己本身整除。難道周期蟬還懂數學？自從17世紀中葉起，科學家就一直對周期蟬的生命周期困惑不已，為何沒有12、14、15、16或18年蟬呢？

目前科學家普通認同的觀點是，演化的選擇。首先13年或17年，一般超過了它們天敵（鳥類、其他昆蟲）的壽命。以13和17這個質數為周期，能讓它們遇到其他天敵同時出現的機率降至最低，提高存活率。相信以前有12、16、18年的周期蟬，但它們都被淘汰了。

就拿17年這個周期舉例，等於每85年才會大倒霉一次。加上每次都是傾巢而出，無論怎樣都會保有火種。那麼為何不是更大的質數為周期呢？經過科學家的研究，若持續呆在地下時間太久，幼蟲死亡數量會一直增加，18年是它們所能承受的最大極限。

有一個備受爭論的假說是美國生物學家提出的：周期蟬控制了鳥類的數量。在17年蟬爆發出現12年後，捕食它們鳥類的數量開始減少，最終在第17年達到最低點。然後17年蟬的爆發，食物豐富令鳥類超量繁殖（比往年多生1、2個蛋）。不過這個觀點缺乏實際證據，大自然還沒發現有這樣的鳥類。

那麼它們是怎麼計算年份爬出地面的呢？如果13年蟬和17年蟬雜交，它們的後代的生命周期變成多少？周期蟬怎麼計算年份的方法，還不是很清楚，但是雜交的話，科學實驗表明雜交並沒有改變周期蟬後代的生長周期。不過大自然里這兩種蟬相遇一次，至少需要221年。兩百年一回，我無悔啊......

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