セミの仲間Xがやってきた！皆さんの代わりに、私たちが間近で観察してきました

遠くから見ると、大きなカエデの幹は茶色い葉で覆われている、あるいはひどいニキビのように見える。しかし、近づいてみると、その突起は生き物たちの隊列のように見え、皆、上の枝に登って安全な場所にたどり着こうと必死になっている。

これらは、地中の追放から出てきたばかりのセミたちです。過去 17 年間、地中に潜み、木の根から樹液を吸いながら、土の下 30 センチで成長してきました。今日が、彼らにとっての大事な日、昆虫学者が言うところの「羽化」の日です。寒い春が過ぎ、ここメリーランド州シルバースプリング郊外の土壌温度は華氏 64 度に達しました。いよいよ出発です。太陽が顔を出し、若い幼虫が穴から這い出し、木、茂み、またはパティオの家具など、最も近くにある背の高いものに登ろうとします。そして彼らは、体が強くなり、昆虫界のミニハルクへと強くなるのを待ちます。数時間以内に、セミは茶色の殻を脱ぎ捨て、幼虫から成虫へと変身します。彼らの体は黒くなり、目は充血した赤になり、力強い銅色の羽が生え、できるだけ早く交尾しようとします。

東部15州で、同じ儀式が進行中です。今週、数十億匹のセミが「ブロードX」から出現します。「ブロードX」とは、3つの異なる種（うち2種はマジカダ属）からなる集団で、同時に地中から出現します。米国東部には、17年セミのブロードXが12、13年セミのブロードXが3つ存在し、それぞれ異なる年に出現します。しかし、「ブロードX」（昆虫学者はローマ数字を使用します）は最大級の集団であり、ワシントンD.C.とニュージャージー州の間の地域のような人口密集地に最も近く、西はオハイオ州とインディアナ州まで広がっています。

ジョージ・ワシントン大学のポスドク研究員、ゾーイ・ゲットマン＝ピカリング氏は、6週間の羽化期間を利用して、セミの奇妙な生活様式、珍しい腸内細菌、そして爆発的な個体数増加が東部の森林や郊外の生態系全体にどのように波及するかについて、できる限り多くの情報を得ようとしている数少ないセミ研究者の一人だ。快適なジーンズとカーキ色のハイキングシャツに身を包み、クリップボードと双眼鏡を手に、ゲットマン＝ピカリング氏は地元の自然保護区を散策し、何千匹もの孵化したセミを眺めている。

彼女は彼らの苦闘に共感を覚える。1年以上も新型コロナウイルス感染症が続いた後、人間と同じように、彼らも再び人前に出ることに少しずつ慣れつつある。「パンデミックの後、多くの人が共感できると思います」とゲットマン＝ピカリング氏は言う。「彼らは太陽の光を浴びながら、ぎこちなく、ぎこちなく、まばたきしながら、世界に戻ろうとしているんです。」

彼女は羽化したばかりの成虫を拾い上げ、腹部をチェックしてオスかメスかを確認します。メスは卵を産むための尖った「産卵管」を持っていますが、それ以外はどれも同じように見えます。

メリーランド大学の学部生、ゲットマン＝ピカリング氏とグレース・ソルティス氏は、昆虫に興味を持っているだけでなく、この思いがけない大群をどんな種類の鳥が食べているのかを記録している。「セミが大量に発生することで、鳥にとって簡単に手に入る餌が大量に得られると予測しています」とゲットマン＝ピカリング氏は言う。「小さな毛虫を探す手間をかけるよりも、エビが無料で食べ放題なのなら、なぜ苦労するのでしょうか？」

彼女によると、鳥の個体数は、通常の獲物である毛虫やその他の小さな昆虫からこの新しいビュッフェへと切り替えることで急増する。鳥にとって餌が増えれば繁殖の可能性が高まり、ひいては雛鳥の数も増えるのだ。

実際、セミが大きなカエデの木を登り始めてから1時間も経たないうちに、セジロコゲラのつがい、スズメ数羽、そしてカラスが舞い降りてきて、そのご馳走を平らげ始めた。ゲットマン＝ピカリング氏によると、鳥だけではないという。「あらゆる動物がセミを食べています。ネズミや犬も、抑制されなければ食べてしまいます」と彼女は言う。人間もだ。

ゲットマン＝ピカリング氏は、メリーランド州郊外、もう少し田舎の森林地帯、そしてチェサピーク湾近くのセミのいない対照区など、様々な場所で毎日フィールド調査を行い、データを収集している。鳥類と幼虫の個体数を比較することで、セミが数週間生息した後も長く続く可能性のある生態学的パターンを解明したいと考えている。「鳥類が幼虫を食べなくなると、幼虫の個体数が爆発的に増加し、樹木への被害が拡大する可能性があります」とゲットマン＝ピカリング氏は言う。「寄生蜂の個体数も増加すると予想しています。寄生蜂は幼虫を内側から食べ尽くし、重要な臓器は最後に残すのです。」

セミの羽化が地域の食物網のパターンをどのように変化させるかは、研究者たちが解明しようとしている疑問の一つに過ぎない。ジョージア州とテネシー州の州境に沿う森林地帯で、クリス・サイモン氏は、1974年に大学院生として研究を始めて以来、3度目のX世代の羽化を観察している。コネチカット大学で生態学と進化生物学の教授を務めるサイモン氏は、X世代のセミがなぜ、どのようにして一斉に出現するのかを解明したいと考えている。サイモン氏は、17年周期は、捕食者を圧倒的な数で圧倒することで、セミの群れ全体が生き残り、繁殖する可能性を高めるために進化したと考えている。しかし、その17年をどのような方法で数えるのかは、まだ誰も解明していない。

彼女は、3種すべての昆虫の出現時期と正確な場所をマッピングし、共通する可能性のある遺伝子スイッチを探している。「DNAに何らかの変化が起こり、それが時間の経過とともに蓄積されるのではないかと考えています」とサイモン氏は言う。「一定量に達すると、何らかのきっかけで化学物質が連鎖的に放出されます。」この化学物質は、昆虫にいよいよ外に出る時が来たことを知らせる。