Eine Zikade, die im Einklang mit ihrer Brut ist, ist eine Zikade mit Chancen.
Das synchronisierte Auftauchen von Insekten ist eine evolutionäre Strategie, sagen Wissenschaftler. Vögel, Waschbären und andere Raubtiere können nur eine begrenzte Menge davon fressen. Je mehr Zikaden also gemeinsam auftauchen, desto größer ist die Chance, dass sich noch mehr von ihnen vermehren und ihre Gene weitergeben.
„Sie verfolgen eine Strategie der Sicherheit in Zahlen“, sagte Chris Simon, Professor für Ökologie und Evolutionsbiologie an der University of Connecticut, der Insekten untersucht.
Im Gegensatz dazu werden die seltenen Zikaden, die das Zeitgefühl verlieren und ohne ihre Eltern auftauchen, manchmal als „Nachzügler“ bezeichnet. Die meisten kleinen Gruppen von Nachzüglern werden gefangen genommen und überleben nicht, um sich fortzupflanzen.
„Die natürliche Selektion hat Menschen begünstigt, die warten, denn diejenigen, die nicht warten, werden gefressen“, sagte Simon.
In diesem Sommer dürfte die Zahl der periodisch auftretenden Zikaden sehr hoch sein, da zwei Bruten gleichzeitig entstehen. Das letzte Mal, dass diese beiden Insekten zusammen auftauchten, war im Jahr 1803. Es wird erwartet, dass Dutzende Milliarden Insekten an die Oberfläche kommen. Benutzer der Cicada Safari-App, die entwickelt wurde, um Zikadensichtungen zu melden und Wissenschaftlern dabei zu helfen, die Insekten zu verfolgen, haben mehr als 1.000 Sichtungen in Georgia und Hunderte in North Carolina und Alabama gezählt.
Periodische Zikaden lassen sich in zwei Kategorien von Bruten oder Altersklassen einteilen: solche, die 13 Jahre brauchen, um zu schlüpfen, und solche, die 17 Jahre brauchen. Die Temperatur scheint ausgelöst zu werden, wenn sie hinausgehen, aber wie genau sie ihre innere Uhr einstellen oder kommunizieren, wann sie gemeinsam vom Boden aus hinausgehen, bleibt etwas rätselhaft.
Darüber hinaus sagen Wissenschaftler, dass sie Veränderungen im Rhythmus der Insekten festgestellt haben, was zu der Hypothese führt, dass steigende Temperaturen die innere Uhr einiger periodischer Zikaden neu programmieren könnten.
Gene Kritsky, ein Entomologe und Zikadenexperte an der Mount St. Joseph University in Ohio, sagte, dass sich die Entstehungsdaten im Kalenderjahr früher geändert hätten, da die Durchschnittstemperaturen aufgrund der globalen Erwärmung gestiegen seien.
„Zikaden sind Klimainsekten“, sagte er und fügte hinzu: „Sie schlüpfen jetzt fast zehn Tage bis zwei Wochen früher als 1940.“
John Cooley, ein Zikadenforscher an der University of Connecticut, der Zikadenbruten kartiert, sagte, er erwarte, dass sich das Verbreitungsgebiet der Insekten mit der Klimaerwärmung nach Norden verschiebt und dass die von ihnen bevorzugten Pflanzenarten nach Norden ziehen.
Er bemerkte auch eine Zunahme der Berichte über verspätete Ankünfte, ein Trend, der Forscher fasziniert.
„Wenn man sich die Daten ansieht, haben wir sicherlich mehr Berichte über Verzögerungen als je zuvor“, sagte Cooley. „Es könnte daran liegen, dass es mehr Schwierigkeiten gibt als in der Vergangenheit oder daran, dass wir das Internet haben und wenn Sie dieses seltsame Insekt im Garten sehen, können Sie es einschicken.“
Simon sagte, Brood XIII, das dieses Jahr erscheint, habe im Jahr 2020 eine Rekordzahl an Nachzüglern hervorgebracht.
„Diesmal, vor vier Jahren, waren es so viele, dass sie vier Wochen lang weg waren“, sagte sie. „Sie wurden nicht vollständig aufgefressen. Sie konnten singen und Eier legen. Sie könnten daher eine neue Population bilden.
„Sie reagieren definitiv auf die globale Erwärmung und die Länge der Vegetationsperiode“, fügte Simon hinzu.
Simon hat eine Theorie über die Rolle, die der Klimawandel spielen könnte: Sie glaubt, dass steigende Temperaturen die Vegetationsperiode der Pflanzen, von denen sich Zikaden ernähren, verlängern und so die Entwicklung von Insekten unter der Erde beschleunigen. Dies wiederum könnte dazu führen, dass schon bald noch mehr „Nachzügler“ entstehen. Irgendwann, sagte sie, werde sich die gesamte Bevölkerung anpassen und ihre Zeitpläne ändern.
Simon sagte voraus, dass aus Bruten von 17-jährigen Zikaden 13-jährige Zikaden werden würden. Und alle neun Jahre könnten 13 Jahre alte Zikaden auftauchen.
Sollte sich diese Theorie als wahr erweisen, wäre dies ein weiteres Beispiel dafür, wie der Klimawandel die regelmäßigen Abläufe, die die natürliche Welt bestimmen, stört.
Periodische Zikaden sind für den Menschen ungefährlich und im gesamten Osten und Mittleren Westen der USA verbreitet. Im Gegensatz zu einjährigen Zikadenarten, die jedes Jahr wieder auftauchen, ist das Auftauchen von Zikaden, wie sie derzeit im Südosten vorkommen, ein besonderes Ereignis. In den Vereinigten Staaten gibt es 12 Bruten, die in 17-Jahres-Zyklen entstehen, und drei Bruten, die 13-Jahres-Zyklen haben.
Während ihrer Zeit unter der Erde ernähren sich periodisch auftretende Zikaden von Pflanzenwurzeln. Sobald sie an der Oberfläche sind, nehmen sie an einem von Liedern erfüllten Paarungsritual teil und versuchen, Eier zu legen, bevor sie zum Futter für einen Vogel oder Waschbären werden.
Wissenschaftler versuchen immer noch genau zu verstehen, wie Zikaden einen bestimmten Zeitraum von Tagen auswählen, um gemeinsam aufzutauchen.
Obwohl die Temperatur eindeutig eine Rolle spielt, sind die Bodentemperaturen im Zikadenlebensraum selten einheitlich und die Insekten sind oft in verschiedenen Bodenschichten vergraben. Eine diesjährige Studie ergab, dass es keine offensichtliche Erklärung für die erfolgreiche Koordination der Zikaden gibt, und schlug vor, dass Wissenschaftler untersuchen sollten, ob sie unter der Erde kommunizieren können.
„Niemand hat das jemals untersucht“, sagte Simon.
Dieser Artikel wurde ursprünglich auf NBCNews.com veröffentlicht