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Jarras y números primos

2009/01/18 Álvarez Busca, Lucía - Elhuyar Zientziaren Komunikazioa

La ciudad americana de Maryland es ocupada por chicles cada 17 años. Bajo tierra salen millones de chicharros. Durante dos meses se apoderan de todos los rincones de la ciudad y ponen los huevos de la nueva generación, para después morir todos juntos. Otros 17 años no volverán a aparecer. En otros lugares de Estados Unidos ocurre lo mismo, pero cada 13 años. ¡Vaya! Tanto 13 como 17 son los primeros números. ¡Qué casualidad! ¿O no?
La jarra rojiblanca pasa 17 años bajo tierra y muere dos meses después de su extracción, reproducción.

Los chicharros periódicos son una especie propia de Norteamérica. Existen 6 especies de chicharro periódico: tres tienen un ciclo de vida de 17 años y tres de 13 años. Tienen los ciclos de vida más largos entre insectos.

La vida de las jarras periódicas comienza en el subsuelo, donde las ninfas de chicharro absorben los alimentos de las raíces de los árboles. Tras 17 años de espera, millones de chicharros salen del subsuelo. Al cabo de unas semanas, cada hembra pone entre 400 y 600 huevos en las hojas y ramas de los árboles y después muere. Las chichas salen de los huevos en 6-7 semanas y caen al suelo nada más salir. Enseguida se meten bajo tierra y allí pasan los próximos 17 años.

A la vista de ello, los zoólogos se preocupaban por qué los chicharros pasan tantos años bajo el suelo. Y lo que es más misterioso, ¿por qué el número de años de estos ciclos es el primero?

Números primos

Los primeros números son números que sólo pueden dividirse por uno mismo o por uno: 1, 3, 5, 7, 11, 13 y 17, por ejemplo. Parece que cuando el número de años de ciclo de vida es el número primero se consigue cierta ventaja para sobrevivir.

Distribución geográfica de las seis especies de chicharro periódico.

Según una teoría, los chicharros periódicos han desarrollado este sistema para evitar algún parásito. Supongamos que el parásito tiene un ciclo de vida de dos años. Si el ciclo de vida de la jarra es múltiplo de dos, los chicharros y parásitos coincidirán regularmente.

Así, si la chicharro quiere evitar el parásito, la mejor estrategia es desarrollar un ciclo de vida largo. Además de un ciclo de vida largo, cuando el número es el primero, disminuye la probabilidad de encontrarse con el parásito. Por ejemplo, si el ciclo de vida de la jarra es de 17 años y el de la parásita es de 2, se encontrarán cada 34 años; y si el ciclo de vida del parásito es de 16 años, cada 272 años.

Posibilidades del parásito

¿Qué puede hacer el parásito para encontrarse con las chichas? La primera opción sería aparecer anualmente. De esta forma, cada 17 años se adaptaría con seguridad junto con las chichas. Sin embargo, en esta situación, es posible que el parásito no logre reproducirse durante 16 años consecutivos, ya que en los primeros 16 años de aparición no habrá chichas parásitas.

Al salir del subsuelo, las chichas llenan todos los rincones.
FRM Frank/Graphics Count.com

La segunda opción sería desarrollar el mismo ciclo de vida largo que la txitxarra. Para ello, tendrían un ciclo de vida cada vez más largo de una generación a otra, llegando en algún momento a tener un ciclo de 16 años. Así pues, en un momento evolutivo, en 272 años no coincidirían con las chichas.

Esta segunda opción podría explicar por qué nunca se ha encontrado el parásito de las chichas. Y es que, en la lucha por el encuentro con la jarra, es posible que el parásito haya prolongado su ciclo de vida hasta superar los 16 años. Así, el parásito y la jarra no se encontrarían en 272 años, lo que ha llevado al parásito a la destrucción.

El resultado es una jarra con un ciclo de vida de 17 años, aunque este ciclo ya no es necesario, ya que el parásito ya no existe.

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