Периодическая цикада (Magicicada) |
Периодические цикады (Magicicada) — род цикад, обитающих в восточной части Северной Америки. Эти насекомые имеют удивительно длинный жизненный цикл.
Личинки периодических цикад живут под землей на глубине от 30 см и более, питаясь соками корней растений. Они остаются неподвижными и проходят через пять стадий развития, превращаясь в нимф, прежде чем весной 13-го или 17-го года через туннель выйти на поверхность.
Взрослые периодические цикады живут только несколько недель — до середины июля, когда они полностью отмирают. Их недолговечность во взрослом состоянии объясняется одной целью их жизни — размножением. Подобно другим цикадам, самцы «поют» песни, привлекательные для самок, они издают очень громкие звуки. Самки отвечают на вызовы самцов периодическими щелчками крыльев, привлекающими самцов для спаривания. Звуки «хора» — групп самцов — могут достигают 100 децибел.
После спаривания самец быстро ослабевает и умирает. Жизнь самок несколько дольше: они делают от 6 до 20 V-образных разрезов в коре молодых прутьев, где откладывают до 600 яиц. Вскоре после этого самка также умирает. После от шести до десяти недель из яиц появляются новорожденные личинки, которые закапываются в землю, где они поселяются в норах и начинают новый цикл.
 Периодические цикады на листьях |
 Яйца периодических цикад в щелях (помечены красным цветом) |
Есть гипотеза, что продолжительность циклов большинства цикад не случайна, а представляет собой интервалы из
простых чисел (чисел, делимых без остатка только на себя — 3, 5, 7, 11, 13, 17 и т. д.), являясь наиболее действенной стратегией выживания и размножения.
Исследования показали, что численность животных, которые питаются цикадами — обычно птицы, пауки, осы, богомолы, рыбы и змеи — часто демонстрируют более короткий цикл 2–6 лет между пиком и спадом популяции. Если бы цикады появлялись, например, каждые 12 лет, то каждый хищник с жизненным циклом 2, 3, 4 или 6 лет мог бы синхронизировать циклы подъёма своей численности с регулярным появлением цикад.
Такой жизненный цикл позволяет «разминуться» не только с хищниками, но и со своими сородичами, имеющими другую продолжительность жизненного цикла. Возможно, если бы разные виды цикад появлялись одновременно, это привело бы к близковидовому скрещиванию и появлению потомства с нерегулярным циклом.
Простые числа — это целые числа больше единицы, которые не могут быть представлены как произведение двух меньших чисел. Если у вас есть несколько монет, но вы не можете расположить их все в форме прямоугольника, а можете только выстроить их в прямую линию, ваше число монет — это простое число. Математик Джеймс Мэйнард о теореме Евклида, гипотезе Римана и современных исследованиях тайн простых чисел.
Начав с основной теоремы арифметики, мы расскажем про АВС-гипотезу, которая была сформулирована в 1985 году и быстро стала одной из центральных проблем в теории чисел из-за её связей с другими нерешёнными задачами, а также из-за того, что многие уже доказанные известные результаты были бы её следствиями.
Мир математики немыслим без них – без простых чисел. Что такое простые числа, что в них особенного и какое значение они имеют для повседневной жизни? В этом фильме британский профессор математики Маркус дю Сотой откроет тайну простых чисел.
Отрывок из книги «Величайшие математические задачи» заслуженного профессора математики Уорикского университета, известного популяризатора науки Иэна Стюарта о важнейших нерешенных математических задачах и их месте в общем контексте математики и естественных наук.
В этой книге говориться о математике как о части культуры духовной. Данный текст писался не для математиков, а скорее для гуманитариев. Поэтому при его составлении в ряде случаев приходилось выбирать между понятностью и точностью. Предпочтение отдавалось понятности. Очерчивая место математики в современной культуре, автор пытается прояснить для читателей-нематематиков некоторые основные понятия и проблемы «царицы наук».
В научных представлениях о происхождении жизни в последнее десятилетие происходит настоящая революция, и она далеко не завершена. К сожалению, эта информация доступна в основном только на английском языке. Цикл статей, предлагаемый вниманию читателей, отчасти восполнит этот пробел.
Окраска многих животных устроена причудливо и замысловато. На клеточном уровне ее возникновение описывается реакционно-диффузными моделями при помощи систем дифференциальных уравнений. В недавней работе группа ученых из Швейцарии детально изучила механизм формирования окраски глазчатых ящериц Timon lepidus. Оказалось, что это происходит по правилам, характерным для дискретного клеточного автомата, где в роли ячеек автомата выступают отдельные чешуйки кожи ящериц. Математическое моделирование позволило понять, что реакционно-диффузная система может порождать клеточный автомат благодаря особым условиям — в данном случае это подходящие размеры чешуек и толщина кожи ящериц внутри и на границе чешуек.