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从 sonorensis，第17卷第1期(1997年春季版)
罗伯特·L. 史密斯昆虫学系
亚利桑那大学
O索诺兰沙漠的大多数居民都知道一个令人讨厌的季节性仪式，那就是每年维护蒸发冷却器的工作. 你知道这是怎么回事，首先是抽干, 接着是刮痧, 酸处理, 重复冲洗, 皮带的调整, 轴承润滑, 当然, 更换老化的冷却垫. 这些步骤让这些笨重的装置为它们高贵的服务做好了准备:在漫长炎热的夏天，让2022世界杯下注保持在相当舒适和略高于昏迷状态之间(取决于周围的湿度). 有趣的是，有一种迷人的昆虫，它们表现出对沙漠的适应能力，与2022世界杯下注人类的机械和个人冷却系统非常相似.
五月中下旬之间的某个时间, 一只适应沙漠的蝉出现了，大声宣布“凉爽的装修时间到了”.蝉，Cacama dissimilis Distant，是一种通常被称为“仙人掌躲避者”的物种.这个名字恰如其分地描述了该物种雄性表现出的狂热的求偶行为. 这是大多数蝉(以及其他各种动物)的典型特征。, 仙人掌躲躲藏躲的雄性用歌声来吸引它们想要交配的雌性. 你可能还记得蝉的歌声, 杂音的由各种调制的和有明显图案的摇铃或嗡嗡声组成的杂音. 这些声音是由成对的腹部膜结构产生的，称为鼓膜. 不像大多数其他种类的雄蝉, 仙人掌躲避者不会呆在喜欢的栖木上, 在一天的长时间里不停地唱歌. 这些家伙通常只唱一次, 两次, 或者三次——然后跑到另一个栖木上, 在那里他们再次歌唱. 解析:选C. 迪西米利斯提供了一段暧昧的插曲，短暂地暂停了雄性的歌唱和飞行程序. 仙人掌躲避者雄性频繁而吵闹的飞行发生在靠近地面的地方. 因此，这些喧闹的卡萨诺瓦必须在其中穿行, 这就是闪避, 灌木，当然还有仙人掌, 在前往新栖地的途中(通常在灌木丛中). 仙人掌躲避者的雄性并不总是忠于他们的名字. 许多刺梨和仙人掌的刺从快要结束季节的雄仙人掌破烂的身体上突出来，这令人心酸地证明了它们一生对雌性的追求是严酷的.
几年前, Eric Toolson, 一个研究生院的老朋友, 我对沙漠里的几种蝉很好奇, 包括仙人掌躲闪者, 能主动唱歌吗, 飞, 在索诺兰夏季最热的时候，一直到六月最热的几个月，它们都会求偶和交配, 七月和八月. 还有尼尔·哈德利和迈克尔·昆兰, 埃里克发起了对这个问题的科学调查，并取得了一些非常令人兴奋和意想不到的发现. Dr. 图尔森和他的同事发现，沙漠蝉保持凉爽的方式与2022世界杯下注的机械冷却器失灵时完全相同, 通过身体表面“个人水分”的蒸发. 在这些发现之前, 据了解，只有人类和少数其他哺乳动物会通过蒸发汗液来降温.
当受到过热威胁时, 沙漠蝉从血液中提取水分，并通过大管道将其输送到胸腔表面, 蒸发的地方. 这种冷却的结果使得一些沙漠蝉在温度高到它们的敌人，如鸟类, 蜥蜴, 小型哺乳动物和蝉杀手黄蜂在高温下失去了行动能力. 没有其他昆虫被证明具有出汗所需的管道，从而促进蒸发冷却, 还有来自非干旱地区的蝉, 导管已被证明少得多或完全不存在.
So, 为什么长期受苦的纽约居民在炎热的夏天不使用“沼泽”冷却器, 为什么美国东部著名的周期性蝉不流汗来降温呢? 为了回答这些问题，让2022世界杯下注回顾一下高中物理的一些原理. 记住，水的比热很高, 也就是说, 它可以吸收和储存大量的热量，而这些热量释放得非常缓慢, 除非——除非它能从液态变成气态. 为了使液态水变成气体, 需要以热的形式产生大量的能量，并且在这个过程中热量被除去. 这就是蒸发冷却的原理. 下一个要回忆的物理事实是，在图森发现的大气中几乎没有水分子, 比纽约市(以及其他数百个炎热的非沙漠城市)的夏季大气更适合蒸发的水吗. So, 亚利桑那州发生的快速蒸发迅速带走了大量离开房屋的热量, 人和蝉感到清凉和清爽. 但对于那些发现自己常年沐浴在自己的世界里的纽约人来说，情况就不同了, 很热, 个人水, 以令人痛苦的速度蒸发, 或者根本没有.
如果蒸发冷却在干旱环境中如此有效, 为什么索诺兰沙漠的其他动物没有进化出利用这个系统的机制呢? 我的朋友埃里克的研究表明，蝉在蒸发冷却自己的过程中，每小时会损失20%到35%的身体水分. 对于几乎所有其他主要问题不是热的沙漠动物来说，如此大规模的失水将是难以忍受的代价, 而是保护他们宝贵的水资源. 蝉可以大量使用水来冷却，因为它们直接以植物的木质部液体为食. 这是通过一个喙状的结构来完成的，这个结构包含了用来刺穿植物运输组织和吸收汁液的装置. 树液的营养成分很差, 蝉和它们的近亲属于同翅目昆虫(包括白蝇), 蚜虫, 跳树虫和类似的动物必须处理大量的这种物质，以提取它们生存和繁殖所需的足够的营养. 因此, 不像其他沙漠动物, 蝉有可靠的水源来补充蒸发冷却过程中流失的水分. 2022世界杯下注人类, 然而, 通过无耻地吸干沙漠中赋予生命的溪流中所剩无几的水来蒸发降温, 河流和含水层.
感谢Martin Kolner和Eric Toolson, 研究生院的同志和优秀的蝉生物学家. 蝉由马丁·科尔纳拍摄. Eric Toolson拍摄的扫描电子显微照片.
