蝉的素数生命周期的进化-转载

来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/27 19:14:57

蝉的素数生命周期的进化

引用地址： http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=236828

科学家可能发现了自然选择偏爱周期蝉的很长的素数（13年和17年）生命周期的原因。Jin Yoshimura及其同事建立了一个蝉生命周期的数学模型，结果发现Allee效应——一个用于预测把大数量的生物与高生存率联系在一起的进化的一般模型——可以用于估计这些典型的素数周期。他们的模型根据两个因素审视了种群增长率，即有多少幼年的蝉生活到了成年，以及成年蝉出现间隔的年数。只有当作者加入Allee效应的时候，素数的蝉生活周期（13、17和19年）才出现。这些结果提示，在种群小的时候，自然选择偏爱非重叠繁殖群的进化；同时出现的繁殖群最终让双方种群都灭绝了。在13和17年的生命周期中，两个邻近的蝉繁殖群大约每221年同时出现一次，这在很大程度上限制了随之而来的种群崩溃。由于蝉依靠它们的庞大数量躲避捕食者，更小的蝉种群将导致死亡率增加。这组作者提出，在蝉的生命周期中考虑到Allee效应，可以为这种昆虫以间隔素数年的方式出现提供一个在生态学和进化上可信的解释。

 

The Allee effect in the selection for prime-numbered cycles in periodical cicadas,” 论文Yumi Tanaka, Jin Yoshimura, Chris Simon, John Cooley和 Kei-ichi Tainaka. PNAS, 2009, 106(20)



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