周期ゼミ

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』

（素数ゼミから転送）

?素数ゼミ Magicicada

Magicicada septendecim

界	:	動物界 Animalia
門	:	節足動物門 Arthropoda
綱	:	昆虫綱 Insecta
目	:	カメムシ目（半翅目） Hemiptera
科	:	セミ科 Cicadidae
属	:	Magicicada

学名

Magicicada W.T.Davis, 1925

和名

素数ゼミ

英名

periodical cicadas

周期ゼミ（しゅうきぜみ）とは、セミのうちMagicicada 属に属する複数の種の総称。

毎世代正確に17年または13年で成虫になり大量発生するセミである。その間の年にはその地方では全く発生しない。ほぼ毎年どこかでは発生しているものの、全米のどこでも周期ゼミが発生しない年もある。周期年数が素数であることから素数ゼミともいう。

17年周期の17年ゼミが3種、13年周期の13年ゼミが4種いる。なお、17年ゼミと13年ゼミが共に生息する地方はほとんどない。

[編集] 分布

アメリカ合衆国東部。

17年ゼミは北部、13年ゼミは南部に生息する。

なお、アメリカ合衆国には周期ゼミしかいないわけではなく、周期ゼミ以外のセミも100種以上生息する。

[編集] 種類

[編集] 17年ゼミ

Magicicada cassini
Magicicada septendecim
Magicicada septendecula

[編集] 13年ゼミ

Magicicada neotredecim
Magicicada tredecim
Magicicada tredecassini
Magicicada tredecula

M. neotredecim は2000年に記載された新しい種である。

[編集] 年次集団

周期ゼミは、発生する年により年次集団（brood）に分けられる。理論上、17年ゼミには17、13年ゼミには13、計30の年次集団が存在しうる。17年ゼミの年次集団にはI～XVII（1～17）、13年ゼミの年次集団にはXVIII～XXX（18～30）の通し番号が付いている。

ただし、実際にある年次集団は30の半数の15である。したがって、全米のどこでも周期ゼミが発生しない年もある。

年次集団は種によってはほとんど分かれていない。年次集団XVIIが M. septendecim のみからなる以外は、年次集団は複数の種からなり、多くは同じ周期の全ての種からなる。

なおこれらは全米での話で、各々の地方には1つの年次集団しか生息していない。つまり、ある地方での周期ゼミの発生は17年に1度または13年に1度である。

年次集団		発生年
年次集団		前回	次回
17	I	1995	2012
	II	1996	2013
	III	1997	2014
	IV	1998	2015
	V	1999	2016
	VI	2000	2017
	VII	2001	2018
	VIII	2002	2019
	IX	2003	2020
	X	2004	2021
	XI	1954	絶滅
	XIII	2007	2024
	XIV	2008	2025
13	XIX	1998	2011
	XXII	2001	2014
	XXIII	2002	2015

[編集] 周期発生の理由

周期的発生および素数年発生の適応的意義を最初に指摘したのはロイドとダイバス（Lloyd and Dybas,1966,1974）である。彼らは素数年での同時発生は、捕食者が同期して発生する可能性を押さえられるためではないかと指摘した。13年と17年の最小公倍数は221年であり、同時発生は例えば4年と8年に比べて頻度が小さくなる。それぞれの大量発生についてはいわゆる希釈効果で説明できる。まとまって発生することで個体が捕食される可能性を低下させることができる。かつては種の保存のためと説明されたが、現在では個体の生存に有利であるためと考えるのが一般的である。

それとは別に、吉村仁は氷河期と成長速度を関連付けて説明した。他の周期をもつ種と交雑するとその周期が乱れるため、同じ周期を維持できなくなる。従って交雑種は大量発生年からずれて発生するようになり、希釈効果を受けられなくなるか、配偶相手を見つけにくくなる（ウォレス効果あるいは正の頻度依存選択による分断性選択）。そのため、もっとも他の周期と重なりにくい素数周期のセミが生き残った、と主張している。これは現存する17年蝉と13年蝉の他に化石種として12年蝉、14年蝉、15年蝉、16年蝉、18年蝉が発見されていることが証拠だとされる。