本文发表在《大众科学》的前博客网络中,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
关于 17 年蝉的所有喧嚣,即将在美国东北部出现,目前为止错过了关于它们最伟大的事实之一。当然,雄性动物的大规模聚集在一起唱歌并不奇怪。青蛙会这样做,蟋蟀会这样做,而且我们都知道人类会这样做。在动物中,这被称为求偶场,在人类中,这被称为摇滚乐队,这两个词基本上意思是相同的。
我们认为 17 年蝉也是这样——它们只在这些罕见的质数年份出现,经过在地下缓慢生长后,到树上生活仅仅几周,唱歌、飞行、交配和死亡。雌性只是被所有这些噪音所吸引,然后发生交配。
这就是我们所知的故事,直到十七年前,约翰·库利(John Cooley)和大卫·马歇尔(David Marshall)发现,实际上这些非凡的昆虫有一个三部分的复杂交配仪式,雄性以独特的“phaaaaarooooah”的声音开始,但不会就此停止。当雌性轻轻地扇动翅膀时,它们才会被鼓励继续下去,这会引导它们发出第二种声音“phaaaroah phaaaroah phaaaroah”,然后在第二次翅膀扇动后,雄性会发出第三种声音“te te te te te te te te te”,只有在发出所有三种声音后,他才会爬上去开始交配。
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研究周期性蝉两百年,直到十七年前,这两位年轻的科学家才弄清楚,并写了他们的论文,揭示了一种比任何其他昆虫都更复杂的交配仪式。这是一个真正了不起的发现,仅仅因为仔细观察和详细分析才得以实现。他们各自撰写了关于此的论文,此后一直在全国各地旅行,研究它们出现的每个周期性蝉的种群。他们的活动在网站 www.magicicada.org 上有详细介绍。
也许更令人惊讶的是,即使在做出如此重大的发现之后,十七年后,库利和马歇尔都没有在任何大学获得终身教职。他们俩都在斯托尔斯康涅狄格大学担任兼职和临时研究员,但他们无法支付账单。令人震惊的是,即使在发表了大量关于动物行为这一独特方面的论文后,他们在学术界也没有永久的立足之地。这就是库利对这种情况的看法:
“我快受够了,”库利耸耸肩说。“我将不得不离开学术界。我有一个家庭要养活,我已经开始攻读商学院了。”
我不相信。
“坦率地说,对于你们在蝉方面取得的非凡发现,我很震惊你们俩都没有获得显赫的职位。”
“好吧,谢谢你,但是今天的学术系统真的崩溃了,尤其是在科学领域。它应该以他们自己的方式鼓励人们冒险尝试、检验假设和承担风险。但是现在它的运作方式是,你向美国国家科学基金会申请资助,最好在提交资助之前就确定项目。如果我申请研究职位并说,‘我将做一些非常冒险的事情,我不知道它是否会奏效,但它会具有创新性和趣味性,’那么你可以直接放弃这个工作了。这是一个可悲的事实。这是我对学术界的一个问题,也许这就是我没有工作的原因,因为我坐在这里实话实说。”
库利知道,自然界的例外情况,例如 17 年蝉的奇怪生命周期,通常会教给我们进化中最重要的东西。“没有人会理智地尝试开发像周期性蝉这样的东西作为模式生物。你想使用像果蝇这样安全的东西,因为你可以获得资助。这种蝉类工作的根本缺点是它很便宜。它不需要花费数百万美元,也不为大学产生数百万美元的运营费用。它不会产生那种兴奋或热议。”
大学可能不会鼓励它,但很明显,公众喜欢关于 17 年蝉的故事。从《琼斯母亲》到斯蒂芬·科尔伯特,本季新闻中到处都是关于蝉的消息,而这甚至在它们中的许多还没出来之前。令人遗憾的是,科学教育并没有奖励两位最伟大的先驱。有没有哪所大学在寻找创新生物学家来做学生可以轻松参与的研究?请尽你所能,阻止库利消失在工商管理硕士的泥潭中。
改编自《昆虫音乐》,作者:大卫·罗森伯格(圣马丁出版社,2013 年)
图片:查尔斯·林赛、乌姆鲁·罗森伯格和大卫·罗森伯格的照片,经许可使用。
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