매미가 성충이전 왜 땅속에서 보통13년에서 17년주기와 같은 왜 홀수주기로 있는건가요?
매미가 성충이전에 오랫동안 땅속에서 머무른데요
이 주기가 보통 13년에서 17년주기와 같은 홀수주기로 있다고 하던데 그 이유가 무엇일까요?
주기를 가지고 짧은 기간 동안 대량으로 출현하는 이유는 생존률을 위한 전략입니다. Predator satiation이라고도 부르는데, 한글로 직역하면 포식자 포화 정도로 읽을 수 있습니다. 많은 수의 매미가 한꺼번에 출현해서 포식자들이 전부를 소비할 수 없게 만드는 전략으로 상대적으로 많은 매미가 생존하고 번식할 기회를 얻을 수 있게 합니다.
홀수 년 주기로 등장하는 것은 포식자들이 이들의 출현 패턴을 예측하기 어렵게 만들기 위함입니다. 12년 14년이라는 짝수의 주기를 가지게 되는 것보다 13년 17년과 같은 홀수 주기는 포식자들의 번식 주기를 상대적으로 더 적게 마주하게 됩니다. 위의 Predator satiation의 연장선 생존전략으로 이해하시면 됩니다.
매미가 13년 혹은 17년이라는 홀수 주기로 땅속에서 생활하는 이유는 진화적인 측면에서 볼 때 포식자들을 피하기 위한 전략으로 해석됩니다.
이러한 긴 주기는 포식자들이 매미의 출현 패턴에 적응하거나 예측하기 어렵게 만들어, 매미의 생존 확률을 높입니다. 또한, 13과 17은 소수이기 때문에 다른 주기를 가진 포식자들과의 겹침을 최소화합니다.
이는 매미가 대량으로 출현할 때 포식자들이 모든 매미를 사냥할 수 없게 하여, 일부는 번식할 수 있는 기회를 가질 수 있으며, 이와 같은 생물학적 리듬은 매미가 수백만 년에 걸쳐 진화하면서 발달한 복잡한 생존 전략의 일부입니다.
매미는 보통 땅 속에서 애벌레(유충)으로 3~17년의 세월동안 살다가 땅 위로 올라오게 되는데요, 매미의 수명은 종마다 다른데 대부분 땅속에 있는 기간까지 합해서 5년, 7년, 13년, 17년 등의 소수의 주기로 살아가며 이는 천적으로부터 종족을 보존하기 위해서입니다. 매미는 천적이 많기 때문에 천적과 마주치는 기회가 적은 해를 생애주기로 삼게 된 것입니다.
안녕하세요.
매미는 땅속에서 자라 지상으로 나오는데 종류에 따라 그 기간이 5,7,13,17년 등으로 규칙이 나타납니다.
이런 수는 소수라고 하며, 약수가 1과 자기자신 뿐입니다. (소수는 2를 제외하면 모두 홀수입니다.)
이를 설명하려는 여러가지 가설이 존재합니다.
1.먹이경쟁의 관점에서 유리하다는 설
다른 매미들과 지상에 나오는 시기가 겹치지 않아
비슷한 먹이를 먹는 매미들 사이에서 경쟁이 일어나는 경우가 매우 적습니다.
예를 들면 5년과 13년의 주기를 가지는 매미가 동시에 출현하려면 65년이 걸립니다.
만약 주기가 6년과 12년이었다면 두매미는 12년마다 동시에 출현했을 것입니다.
2.천적을 피하기 쉽다는 설
천적의 등장주기가 겹쳐 마주칠 확률이 적습니다.
천적의 등장주기가 2,3,4년이라면
5년주기로 등장하는 매미와는 각각 10, 15, 20년에 한 번씩 마주칩니다.
매미가 땅속에서 13년이나 17년 등의 홀수 주기를 가지는 이유는 포식자와의 동시 출현을 피하기 위한 진화의 산물입니다.
매미의 주요 포식자인 박쥐, 조류, 곤충 등 대부분의 동물은 2년, 4년, 6년 등 짝수 주기로 개체수가 증가하는 경향이 있습니다. 매미가 이들과 동시에 출현하면 포식자에 의해 대량 사망할 수 있습니다. 따라서 매미는 13년, 17년과 같은 홀수 주기를 진화시켜 포식자와 시기를 달리함으로써 생존에 유리한 적응 전략을 세웠습니다. 이렇게 홀수 주기 전략을 통해 포식자를 피해 개체수를 유지할 수 있게 된 것입니다. 매미의 이런 특이한 생활사는 포식-피식 관계 속에서 진화한 결과라고 볼 수 있습니다.
홀수 주기를 가지는 것은 서로 다른 주기를 가진 매미가 교배할 확률을 높여 유전 다양성을 유지하고 진화적으로 적응할 수 있는 가능성을 높이기 때문일 수 있습니다.