Cigarras periódicas

Magicicada es el género de las cigarras periódicas de 13 y 17 añosdel este de América del Norte , que consta de siete especies. Aunque a veces se les llama " langostas ", este es un nombre inapropiado, ya que las cigarras pertenecen al orden taxonómico Hemiptera (chinches verdaderos), suborden Auchenorrhyncha , mientras que las langostas son saltamontes pertenecientes al orden Orthoptera . [2] Magicicada pertenece a la tribu de las cigarras Lamotialnini , un grupo de géneros con representantes en Australia, África y Asia, así como en América. [3]

Cigarra periódica
Magicicada septendecim TPopp.jpg
Espécimen de Magicicada septendecim en la Colección Estatal de Zoología de Baviera , Munich (2015)
Un coro de Magicicada con M. septendecim , M. cassinii y M. septendecula
clasificación cientifica mi
Reino: Animalia
Filo: Artrópodos
Clase: Insecta
Pedido: Hemiptera
Familia: Cicadidae
Subfamilia: Cicadettinae
Tribu: Lamotialnini
Género: Magicicada
W. T. Davis , 1925
Especie tipo
Magicicada septendecim [1]
( Linneo , 1758 )

Las especies de Magicicada pasan alrededor del 99,5% de su larga vida bajo tierra en un estado inmaduro llamado ninfa . Mientras están bajo tierra, las ninfas se alimentan de los fluidos del xilema de las raíces de los árboles de los bosques de hoja caduca en el este de los Estados Unidos. [4] En la primavera de su año 13 o 17, las ninfas maduras de las cigarras emergen entre finales de abril y principios de junio en una localidad determinada, de forma sincrónica y en gran número. Los adultos están activos solo durante aproximadamente 4 a 6 semanas después de la fase de desarrollo inusualmente prolongada. [5]

Los machos se agrupan en centros de coro y llaman allí para atraer parejas. Las hembras apareadas ponen huevos en los tallos de las plantas leñosas. Dentro de los dos meses posteriores a la aparición original, el ciclo de vida se completa; las cigarras adultas mueren y su cría desaparece durante otros 13 o 17 años.

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Muchas cigarras periódicas Brood X ( Magicicada ) (video con sonido)

La cigarra periódica imago alada (adulta) tiene ojos rojos y un tórax dorsal negro. Las alas son translúcidas con vetas anaranjadas. La parte inferior del abdomen puede ser de color negro, naranja o con rayas de color naranja y negro, según la especie. [6]

Los adultos miden típicamente de 2,4 a 3,3 cm (0,9 a 1,3 pulgadas), dependiendo de la especie, generalmente alrededor del 75% del tamaño de la mayoría de las especies de cigarras anuales que se encuentran en la misma región. Las hembras maduras son un poco más grandes que los machos. [7]

Los machos de Magicicada suelen formar grandes agrupaciones que cantan en coro para atraer a las hembras receptivas. Las diferentes especies tienen diferentes cantos de llamada característica. Se dice que la llamada de las cigarras periódicas decim se parece a alguien que llama "weeeee-whoa" o "Faraón". [8] Las cigarras periódicas cassini y decula (incluida M. tredecula ) tienen canciones que intercalan zumbidos y tictac. [7]

Las cigarras no pueden picar y normalmente no pican. Al igual que otros bichos Auchenorrhyncha (verdaderos), tienen piezas bucales que se utilizan para perforar las plantas y chupar su savia. Estas piezas bucales se utilizan durante la etapa de ninfa para aprovechar las raíces subterráneas en busca de agua, minerales y carbohidratos y en la etapa adulta para adquirir nutrientes y agua de los tallos de las plantas. La probóscide de una cigarra adulta puede perforar la piel humana cuando se manipula, lo cual es doloroso, pero no dañino de ninguna otra manera. Las cigarras no son venenosas ni venenosas y no hay evidencia de que ellas o sus picaduras puedan transmitir enfermedades. [9]

Las cigarras representan una pequeña amenaza para la vegetación madura, aunque es mejor posponer la plantación de nuevos árboles o arbustos hasta después de la aparición esperada de las cigarras periódicas. Las plantas maduras rara vez sufren daños duraderos, aunque la muerte o el abandecimiento de las ramitas pueden resultar de la puesta de huevos. [10] Los árboles o arbustos jóvenes se pueden cubrir con estopilla u otra red de malla con agujeros de 3 ⁄ 8  pulgadas (1.0 cm) de diámetro o más pequeños para evitar daños durante el período de oviposición, [11] que comienza aproximadamente una semana después de la los primeros adultos emergen y duran hasta que todas las hembras han muerto.

Transformación de la cigarra periódica de ninfa madura a adulta

Casi todas las cigarras pasan años bajo tierra cuando son jóvenes, antes de emerger del suelo durante una etapa adulta corta de varias semanas a algunos meses. Las siete especies de cigarras periódicas se denominan así porque, en cualquier lugar, todos los miembros de la población están sincronizados en el desarrollo: emergen como adultos todos a la vez en el mismo año. Esta periodicidad es especialmente notable porque sus ciclos de vida son muy largos: 13 o 17 años. Ninguna otra especie de cigarra en el mundo (entre quizás 3000 especies) sincroniza su desarrollo de esta manera.

En contraste, algunos adultos maduran cada verano y emergen mientras el resto de la población continúa desarrollándose bajo tierra. Mucha gente se refiere a estas especies no periódicas como cigarras anuales porque algunas se ven todos los veranos. Los pocos ciclos de vida conocidos de las especies anuales oscilan entre dos y diez años, aunque algunos podrían ser más largos.

Las ninfas de las cigarras periódicas viven bajo tierra, generalmente a menos de 2 pies (61 cm) de la superficie, alimentándose de los jugos de las raíces de las plantas. [12] Las ninfas de la cigarra periódica se someten a cinco instar etapas en su desarrollo subterráneo. Se dice que la diferencia en el ciclo de vida de 13 y 17 años es el tiempo necesario para que madure el segundo estadio. Cuando están bajo tierra, las ninfas se mueven más profundamente, detectando raíces más grandes y luego alimentándose a medida que maduran. [13]

magicicada muda

Desde finales de abril hasta principios de junio del año de emergencia, las ninfas maduras del quinto estadio construyen túneles hacia la superficie y esperan que la temperatura del suelo alcance un valor crítico. [5] [14] En algunas situaciones, las ninfas extienden torretas de barro hasta varias pulgadas por encima de la superficie del suelo. Se desconoce la función de estas torretas, [15] pero el fenómeno se ha observado en algunas cigarras no periódicas, así como en otros insectos tuneladores. [dieciséis]

Las ninfas emergen por primera vez en una tarde de primavera cuando la temperatura del suelo a unos 20 cm (8 pulgadas) de profundidad es superior a 17,9  ° C (64  ° F ). En la mayoría de los años en los Estados Unidos, esto se traduce en finales de abril o principios de mayo en el extremo sur, y desde finales de mayo hasta principios de junio en el extremo norte. Las ninfas emergentes pueden mudar en la hierba o trepar desde unos pocos centímetros hasta más de 100 pies (30 m) para encontrar un lugar adecuado en superficies verticales cercanas para completar su transformación en adultos. Se someten a una muda final y luego pasan unos seis días en los árboles esperando que sus exoesqueletos se endurezcan por completo. Justo después de salir de esta última muda, los adultos tenerales son blanquecinos, pero se oscurecen en una hora.

Magicicada en la etapa final de la muda , antes del endurecimiento del nuevo exoesqueleto. Las exuvias descartadas se pueden ver a la derecha del adulto teneral .

Las cigarras periódicas adultas viven solo unas pocas semanas; a mediados de julio, todos habían muerto. Sus formas adultas de vida breve están adaptadas para un propósito: la reproducción. Los machos "cantan" una canción de apareamiento específica de la especie; como otras cigarras, producen sonidos fuertes usando sus timbales . Los machos cantantes de una sola especie de Magicicada forman agregaciones (coros) que son atractivos para las hembras. Los machos en estos coros alternan episodios de canto con vuelos cortos de árbol en árbol en busca de hembras receptivas. [2] La mayoría de los apareamientos ocurren en árboles de "coro". [6]

Las hembras receptivas responden a las llamadas de los machos conespecíficos con movimientos de alas cronometrados, que atraen a los machos para el apareamiento. [17] Los sonidos de un "coro" —un grupo de hombres— pueden ser ensordecedores y pueden alcanzar los 100  dB . Además de sus canciones de "llamada" o "congregación", los machos producen una canción de cortejo distintiva cuando se acercan a una hembra individual. [6]

Huevos de Magicicada (encerrados en un círculo rojo)

Tanto los machos como las hembras pueden aparearse varias veces, aunque la mayoría de las hembras parecen aparearse solo una vez. Después del apareamiento, la hembra corta hendiduras en forma de V en la corteza de las ramitas jóvenes y pone unos 20 huevos en cada una, para una nidada total de 600 o más. Después de aproximadamente 6 a 10 semanas, los huevos eclosionan y las ninfas caen al suelo, donde excavan y comienzan otro ciclo de 13 o 17 años.

Agujeros de emergencia

Las ninfas emergen en grandes cantidades casi al mismo tiempo, a veces más de 1,5 millones de individuos por acre (> 370 / m 2 ). [18] Su aparición masiva es un rasgo de supervivencia llamado saciedad de depredador : durante la primera semana después de la emergencia, las cigarras periódicas son una presa fácil para reptiles , aves , ardillas , gatos , perros y otros mamíferos pequeños y grandes . [5] [19]

Los primeros entomólogos sostuvieron que el mecanismo de supervivencia general de las cigarras era simplemente abrumar a los depredadores por su gran número, asegurando la supervivencia de la mayoría de los individuos. Más tarde, se planteó la hipótesis de que el hecho de que los períodos de desarrollo fueran tanto un número primo de años (13 y 17) como una estrategia de evitación de depredadores, adoptada para eliminar la posibilidad de que los depredadores potenciales recibieran aumentos de población periódicos al sincronizar sus propias generaciones con divisores de el período de emergencia de la cigarra.

Según esta hipótesis, un depredador con un ciclo reproductivo de tres años, que coincidió con una emergencia de cría en un año dado, habrá pasado por cuatro ciclos más un año (12 + 1) o cinco ciclos más dos años (15 + 2) para la próxima vez que surja la cría. De esta manera, las crías con números primos exhiben una estrategia para garantizar que casi siempre emerjan cuando una parte de los depredadores a los que se enfrentarán son sexualmente inmaduros y, por lo tanto, incapaces de aprovechar al máximo el suministro de alimentos momentáneamente ilimitado. [20]

Otro punto de vista vuelve esta hipótesis a las propias crías de cigarras. Postula que los tiempos de desarrollo con números primos representan una adaptación para prevenir la hibridación entre las crías. Se ha planteado la hipótesis de que este método inusual de secuestrar diferentes poblaciones surgió cuando las condiciones eran extremadamente duras. En esas condiciones, la mutación que producía tiempos de desarrollo extremadamente largos se volvió tan valiosa que las cigarras que la poseían encontraron beneficioso protegerse del apareamiento con cigarras que carecían del rasgo de desarrollo prolongado. De esta manera, las cigarras de largo desarrollo retuvieron un rasgo que les permitía sobrevivir al período de fuerte presión de selección (es decir, condiciones duras) provocado por poblaciones aisladas y reducidas durante el período inmediatamente posterior al retroceso de los glaciares (en el caso de los glaciares periódicos). cigarras, los estadios glaciares del Pleistoceno ). Cuando se ve desde esta perspectiva, la estrategia de saciedad de depredadores de la cigarra solo sirve para mantener la estrategia de supervivencia a mucho más largo plazo de proteger su rasgo de largo desarrollo de las hibridaciones que podrían diluirlo. [21]

Esta hipótesis de hibridación fue apoyada posteriormente a través de una serie de modelos matemáticos y sigue siendo la explicación más aceptada para la estrategia de supervivencia inusualmente larga y matemáticamente sofisticada de estos insectos. [22] Se planteó la hipótesis de que la duración del ciclo estaba controlada por un solo locus de gen, con el ciclo de 13 años dominante sobre el de 17 años, [23] pero esta interpretación sigue siendo controvertida y sin fundamento a nivel del ADN.

Impacto en otras poblaciones

Los ciclos en las poblaciones de cigarras son lo suficientemente importantes como para afectar a otras poblaciones de animales y plantas. Por ejemplo, se ha observado que el crecimiento de los árboles disminuye el año anterior a la aparición de una cría debido al aumento de la alimentación de las raíces por parte de las ninfas en crecimiento. [24] Se ha observado que los lunares , que se alimentan de ninfas, se comportan bien durante el año anterior a la emergencia, pero sufren disminuciones de población al año siguiente debido a la reducción de la fuente de alimento. [25] Las poblaciones de pavos silvestres responden favorablemente al aumento de la nutrición en su suministro de alimentos al atiborrarse de cigarras adultas en el suelo al final de sus ciclos de vida. Los cadáveres no consumidos de las cigarras periódicas se descomponen en el suelo, proporcionando un pulso de recursos de nutrientes a la comunidad forestal. [24]

Las crías de cigarras también pueden tener un impacto negativo. Las poblaciones de ardillas grises del este se han visto afectadas negativamente, porque la actividad de puesta de huevos de las cigarras hembras dañó los próximos cultivos de mástil . [ cita requerida ]

Las cigarras periódicas se agrupan en crías geográficas según el año calendario en que emergen. Por ejemplo, en 2014, la cría XXII de 13 años surgió en Luisiana y la cría III de 17 años surgió en el oeste de Illinois y el este de Iowa.

En 1898, el entomólogo C. L. Marlatt asignó números romanos a 30 crías diferentes de cigarras periódicas: 17 crías distintas con un ciclo de vida de 17 años, a las que asignó los números de cría del I al XVII (con los años emergentes de 1893 a 1909); más 13 crías con un ciclo de 13 años, a las que asignó los números de cría XVIII a XXX (1893 a 1905). [26]

Sin embargo, muchas de estas hipotéticas 30 crías no se han observado. Además, dos de los números de cría asignados por Marlatt (crías XI y XXI) existieron al mismo tiempo, pero se han extinguido. El esquema de numeración de Marlatt se ha mantenido por conveniencia (y porque separa claramente los ciclos de vida de 13 y 17 años), aunque se sabe que solo sobreviven 15 crías en la actualidad. [27]

  • Ninfa de la cigarra periódica de la cría XIII antes de la muda final

  • Cigarra periódica recién mudada Brood XIII

  • Masa de Magicicada ( adultos tenerales y exoesqueletos fundidos) sobre vegetación

  • Cigarra periódica adulta Brood X ( Magicicada septendecim ) ( Princeton, Nueva Jersey , 2004)

  • Cría X 17 años Magicicada ovipositando huevos en rama de árbol

NombreApodoCiclo (años)Última emergenciaPróxima emergenciaGrado
Cría yoCría Blue Ridge1720122029Virginia Occidental, Virginia Occidental
Prole IICría de la costa este1720132030Connecticut, Maryland, Carolina del Norte, Nueva Jersey, Nueva York, Pensilvania, Delaware, Virginia, Distrito de Columbia
Propagación IIIProle de Iowan1720142031Iowa
Cría IVCría de Kansan1720152032Este de Nebraska, suroeste de Iowa, este de Kansas, oeste de Missouri, Oklahoma, norte de Texas
Prole V1720162033Este de Ohio, Oeste de Maryland, Sudoeste de Pensilvania, Noroeste de Virginia, Oeste de Virginia, Nueva York (condado de Suffolk) [28]
Propagación VI1720172034Norte de Georgia, oeste de Carolina del Norte, noroeste de Carolina del Sur
Propagación VIICría de onondaga1720182035Nueva York central (condados de Onondaga, Cayuga, Seneca, Ontario, Yates) [Nota 1]
Prole VIII1720192036Este de Ohio, oeste de Pensilvania, norte de Virginia Occidental
Generación IX1720202037suroeste de Virginia, sur de Virginia Occidental, oeste de Carolina del Norte
Propagación XGran cría oriental1720212038Nueva York, Nueva Jersey, Pensilvania, Delaware, Maryland, Distrito de Columbia, Virginia, Virginia Occidental, Carolina del Norte, Georgia, Tennessee, Kentucky, Ohio, Indiana, Illinois, Michigan [29] [Nota 2]
Propagación XI171954ExtintoVisto por última vez en 1954 en Ashford , Connecticut a lo largo del río Fenton.
Generación XIIICría del norte de Illinois1720072024Norte de Illinois y en partes de Iowa, Wisconsin e Indiana [Nota 3]
Prole XIV1720082025Sur de Ohio, Kentucky, Tennessee, Massachusetts, Maryland, Carolina del Norte, Pensilvania, norte de Georgia, suroeste de Virginia y Virginia Occidental, y partes de Nueva York y Nueva Jersey [Nota 3]
Generación XIXGran cría del sur1320112024Alabama, Arkansas, Georgia, Indiana, Illinois, Kentucky, Luisiana, Maryland, Misuri, Misisipi, Carolina del Norte, Oklahoma, Carolina del Sur, Tennessee y Virginia [Nota 4]
Progenie XXICría de Florida131870ExtintoRegistrado por última vez en 1870, el rango histórico incluyó el panhandle de Florida
Progenie XXIICría de Baton Rouge [32]1320142027Luisiana, Misisipi [Nota 5]
Cría XXIIICría del valle del río Mississippi inferior1320152028Arkansas, Illinois, Indiana, Kentucky, Luisiana, Misuri, Misisipi, Tennessee
  1. ^ Consta solo de M. septendecim
  2. ^ Más grande de todas las crías periódicas de 17 años. En 2017 se produjo una emergencia prematura o "rezago" [30]
  3. ^ a b Emergencias prematuras o "rezago" ocurrieron en 2003 y 2006. [31]
  4. ^ La más grande de todas las crías de cigarras periódicas de 13 años
  5. ^ Esta cría de 13 años no incluye M. neotredecim .

Mapa de ubicaciones de cría

County-by-county map showing the locations of cicada broods, published May 2013
Mapa del Servicio Forestal del USDA de ubicaciones periódicas de cría de cigarras por condado y momento de la próxima emergencia (a partir de 2013) [ necesita actualización ]

Filogenia

Magicicada es un miembro de la tribu de las cigarras Lamotialnini , que se distribuye globalmente además de América del Sur . A pesar de Magicicada solamente se encuentra en el este de América del Norte , se cree que sus parientes más cercanos para ser los géneros Tryella y Aleeta de Australia , con Magicicada siendo la hermana a la clado que contiene Tryella y Aleeta . [33] Dentro de las Américas , se cree que su pariente más cercano es el género Chrysolasia de Guatemala . [34]

Especies

Siete especies reconocidas se encuentran dentro de Magicicada: tres especies de 17 años y cuatro especies de 13 años. Estas siete especies también se agrupan a veces de manera diferente en tres subgrupos, el llamado grupo de especies Decim , el grupo de especies Cassini y el grupo de especies Decula, lo que refleja fuertes similitudes de cada especie de 17 años con una o más especies con un ciclo de 13 años. [35]

Ciclo de 17 años
Grupo de especies		Ciclo de 13 años
Imagen Nombre científico Nombre común Distribución Imagen Nombre científico Nombre común Distribución
M. septendecim
( Linneo , 1758) 		Langosta de 17 años,
cigarra faraón		Canadá,
Estados Unidos		Decim M. tredecim
(Walsh y Riley, 1868) 		sureste de
Estados Unidos
M. neotredecim
Marshall y Cooley, 2000 		Estados Unidos
M. cassinii
(Fisher, 1852) 		Cigarra de 17 años,
cigarra periódica enana		Estados Unidos Cassini M. tredecassini
Alexander y Moore, 1962 		Estados Unidos
Magicicada septendecula male (Brood IX) - journal.pone.0000892.g003C.png M. septendecula
Alexander y Moore, 1962 		Estados Unidos Decula M. tredecula
Alexander y Moore, 1962 		Estados Unidos

Tenga en cuenta que si bien la ortografía original y correcta para la especie de 17 años de Fisher es cassinii , [36] con las dobles 'i' al final, una gran mayoría de las publicaciones han escrito el nombre cassini desde mediados de la década de 1960. Sin embargo, la ortografía original se ha mantenido en todos los catálogos taxonómicos, [37] y las reglas de nomenclatura apoyan la prioridad de cassinii (artículo 33.4). [38] La ortografía correcta para el pariente de 13 años es tredecassini . [39]

Evolución y especiación

Los ciclos de vida periódicos de las cigarras no solo son curiosos por el uso de los números primos 13 o 17, sino que su evolución también está intrincadamente ligada a cambios de uno y cuatro años en sus ciclos de vida. [21] [23] Los cambios de un año son menos comunes que los de cuatro años y probablemente estén vinculados a la variación en las condiciones climáticas locales. Las emergencias tempranas y tardías de cuatro años son comunes e involucran una proporción mucho mayor de la población que los cambios de un año. Es bien sabido que las diferentes especies se originaron a partir de un proceso de especiación alocrónica , [40] [41] en el que las subpoblaciones de especies que se aíslan unas de otras con el tiempo finalmente se aíslan reproductivamente también.

Investigaciones recientes sugieren que en las cigarras periódicas existentes, los ciclos de vida de 13 y 17 años evolucionaron al menos en ocho momentos diferentes en los últimos 4 millones de años y que diferentes especies con ciclos de vida idénticos desarrollaron su distribución geográfica superpuesta al sincronizar sus ciclos de vida con la poblaciones dominantes existentes. [41] El mismo estudio estima que el grupo de especies Decim se separó del ancestro común de los grupos de especies Decula más Cassini hace unos 4 millones de años (Mya). Aproximadamente en 2,5 millones de años, los grupos Cassini y Decula se separaron.

El Sota et al. (2013) el artículo también calcula que la primera separación de cigarras de 13 años de cigarras de 17 años tuvo lugar en el grupo Decim hace unos 530.000 años cuando el sur de M. tredecim se separó del norte de M. septendecim . El segundo evento digno de mención tuvo lugar hace unos 320.000 años con la división del grupo Cassini occidental de sus congéneres al este. Los clados Decim y Decula experimentaron divisiones occidentales similares, pero se estima que tuvieron lugar hace 270.000 y 230.000 años, respectivamente. Las divisiones de 13 y 17 años en Cassini y Decula tuvieron lugar después de estos eventos.

Las cigarras de 17 años ocupan en gran parte territorio anteriormente glaciar y, como resultado, sus relaciones filogeográficas reflejan los efectos de la contracción repetida en refugios glaciales (pequeñas islas de hábitat adecuado) y la posterior re-expansión durante múltiples períodos interglaciares. En cada grupo de especies, Decim, Cassini y Decula, la firma de los períodos glaciales se manifiesta hoy en tres subdivisiones genéticas filogeográficas: un subgrupo al este de los Apalaches, uno del medio oeste y otro en el extremo occidental de su rango.

El Sota et al. Los datos sugieren que los fundadores de las poblaciones de cigarras del sur de 13 años que se ven hoy en día se originaron en el grupo Decim. Posteriormente se unieron a ellos Cassini que se originó en el clado Cassini occidental y Decula que se originó en los clados Decula oriental, medio y occidental. Cuando Cassini y Decula invadieron el sur, se sincronizaron con la M. tredecim residente . Hoy en día, estas Cassini y Decula se conocen como M. tredecassini y M. tredecula . Se necesitan más datos para apoyar esta hipótesis y otras hipótesis relacionadas con divisiones más recientes de 13 y 17 años que involucran a M. neotredecim y M. tredecim .

Las cigarras periódicas de 17 años se distribuyen en los estados del este, el medio oeste superior y las Grandes Llanuras dentro de los EE. UU., Mientras que las cigarras de 13 años ocurren en los estados del sur y del valle del Mississippi, pero algunas pueden superponerse ligeramente. Por ejemplo, las crías IV (ciclo de 17 años) y XIX (ciclo de 13 años) se superponen en el oeste de Missouri y el este de Oklahoma. [42] [43] Sus emergencias deberían coincidir nuevamente en 2219, 2440, 2661, etc., como lo hicieron en 1998 [44] (aunque las distribuciones cambian levemente de generación en generación y los mapas de distribución más antiguos pueden no ser confiables. [43] ) .

Un esfuerzo que la National Geographic Society está patrocinando está actualmente en marcha (en abril de 2021) en la Universidad de Connecticut para generar nuevos mapas de distribución de todas las crías periódicas de cigarras. [45] Los usos esfuerzo Crowdsourced datos y registros que entomólogos y voluntarios recogen. [46]

Los Magicicada no pueden obtener todos los aminoácidos esenciales del líquido xilema diluido del que se alimentan y, en cambio, dependen de las bacterias endosimbióticas que proporcionan vitaminas y nutrientes esenciales para el crecimiento. [47] Las bacterias del género Hodgkinia viven dentro de las cigarras periódicas, y crecen y se dividen durante años antes de que los eventos puntuales de reproducción de las cigarras impongan la selección natural en estas bacterias para mantener una relación mutuamente beneficiosa. Como resultado, el genoma de Hodgkinia se ha fraccionado en tres especies bacterianas independientes, cada una de las cuales contiene solo un subconjunto de genes esenciales para esta simbiosis. El anfitrión ahora requiere los tres subgrupos de simbiontes, ya que solo el complemento completo de los tres subgrupos proporciona al anfitrión todos sus nutrientes esenciales. [48] La simbiosis Hodgkinia - Magicicada es un poderoso ejemplo de cómo los endosimbiontes bacterianos impulsan la evolución de sus huéspedes.

El primer relato conocido de una gran aparición de cigarras apareció en un informe de 1633 de William Bradford , el gobernador de la colonia de Plymouth , que se había establecido en 1620 en el futuro estado de Massachusetts. [49] Después de describir una "fiebre pestilente" que se había extendido por la colonia y los indios vecinos, el informe decía:

Es preciso señalar que, la primavera antes de esta enfermedad, había un grupo numeroso de moscas que eran como de grandeza a las avispas o abejorros ; salían de pequeños agujeros en el suelo y se comían las cosas verdes, y hacían un ruido de gritos tan constante que hacía resonar los bosques y estaban listos para ensordecer a los oyentes; no fueron vistos ni oídos por los ingleses en este país antes de esta época; pero los indios les dijeron que vendría la enfermedad, y así sucedió, muy caluroso, en los meses de junio , julio y agosto de ese verano. [50] [51]

(Gene Kritsky ha sugerido que el informe de Bradford está mal fechado, ya que las crías XI y XIV habrían surgido en Plymouth en 1631 y 1634, respectivamente, mientras que ninguna cría conocida actualmente habría surgido allí en 1633. [52] )

Los relatos históricos citan informes de recurrencias de 15 a 17 años de un enorme número de ruidosas cigarras emergentes ("langostas") escritas ya en 1733. [51] [53] Pehr Kalm , un naturalista sueco que visitó Pensilvania y Nueva Jersey en 1749 en en nombre del gobierno de su nación, observó a fines de mayo uno de esos surgimientos. [51] [54] Al informar sobre el evento en una revista académica sueca en 1756, Kalm escribió:

La opinión general es que estos insectos aparecen en estos números fantásticos cada diecisiete años. Mientras tanto, salvo alguna ocasional que pueda aparecer en verano, permanecen bajo tierra. Existe evidencia considerable de que estos insectos aparecen cada diecisiete años en Pensilvania. [54]

Kalm luego describió documentos (incluido uno de Benjamin Franklin ) que habían registrado la aparición del suelo de un gran número de cigarras en Pensilvania en mayo de 1715 y mayo de 1732. Señaló que las personas que habían preparado estos documentos no habían hecho tales informes en otros años. [54] Kalm señaló además que otros habían visto cigarras solo ocasionalmente antes de los grandes enjambres de 1749. [54] Dijo que no había escuchado cigarras en Pensilvania y Nueva Jersey en 1750 en los mismos meses y áreas en las que había escuchado muchos en 1749. [54]

Kalm resumió sus hallazgos en un libro traducido al inglés y publicado en Londres en 1771, [55] declarando:

Hay una especie de langostas que cada diecisiete años vienen aquí en cantidades increíbles ... En el intervalo entre los años en que son tan numerosas, solo se las ve u oye solas en el bosque. [51] [56]

Basado en el relato de Kalm y un espécimen que Kalm había proporcionado, en 1758 Carl Linnaeus nombró al insecto Cicada septendecim en la décima edición de su Systema Naturae . [6] [57]

En 1766, Moses Bartram describió en sus Observaciones sobre la cigarra, o langosta de América, que aparece periódicamente una vez en 16 o 17 años la siguiente aparición de la cría (cría X) que Kalm había observado en 1749. Bartram señaló que al salir del cascarón de Huevos depositados en las ramitas de los árboles, los insectos jóvenes corrieron hacia la tierra y "entraron por la primera abertura que pudieron encontrar". Informó que había podido descubrirlos a 10 pies (3 m) debajo de la superficie, pero que, según los informes, otros los habían encontrado a 30 pies (9 m) de profundidad. [58]

En 1775, Thomas Jefferson registró en su "Garden Book" la periodicidad de 17 años de Brood II, escribiendo que un conocido recordaba los "grandes años de las langostas" en 1724 y 1741, que él y otros recordaron otro año similar en 1758 y que los insectos habían vuelto a emergió del suelo en Monticello en 1775. Observó que las hembras ponen sus huevos en las pequeñas ramitas de los árboles mientras están sobre el suelo. [59]

En 1777 (y nuevamente en 1998) en la región de St. Louis, aparecieron juntos crías separadas de 13 y 17 años. [60]

En abril de 1800, Benjamin Banneker , que vivía cerca de Ellicott's Mills, Maryland , escribió en su libro de registro que recordaba un "gran año de langostas" en 1749, un segundo en 1766 durante el cual los insectos parecían estar "llenos tan numerosos como el primero ", y un tercero en 1783. Él predijo que los insectos (Brood X)" pueden ser esperados nuevamente en el año 1800 que es Diecisiete desde su tercera aparición ante mí ". [61] [62]

Las especies de Magicicada son comestibles cuando se cocinan. [63] Históricamente han sido comidos por los nativos americanos , quienes los asaron en hornos calientes, revolviéndolos hasta que estuvieran bien dorados. [64]

Marlatt escribió en 1907:

El uso de las cigarras recién emergidas y suculentas como artículo de la dieta humana tiene un interés meramente teórico, porque, si no es por otra razón, ocurren muy raramente para tener un valor real. También existe una objeción mucho más fuerte en la repugnancia instintiva que todos los insectos parecen inspirar como artículo de alimentación a la mayoría de las naciones civilizadas. En teoría, la cigarra, recolectada en el momento adecuado y vestida y servida adecuadamente, debería ser un alimento bastante atractivo. Las larvas han vivido únicamente de materia vegetal de la clase más limpia y más completa, y supuestamente, por lo tanto, serían mucho más apetecibles y aptas para la comida que la ostra, con su hábito carroñero de vivir en el fango fangoso de los fondos de los ríos. o muchos otros animales que son muy apreciados y que no tienen un historial tan limpio como el periódico Cicada. [sesenta y cinco]

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  • Massachusetts Cicadas describe el comportamiento, los avistamientos, las fotos, la guía de "cómo encontrar", los videos y los mapas de distribución de las especies de cigarras periódicas y anuales de Nueva Inglaterra y los EE. UU., Incluidas Brood X, Brood XIII, Brood XIV y Brood XIX