จำนวนเฉพาะเพื่อความอยู่รอด

Transcript

นี่คือช่วงเวลาที่จักจั่นที่มีวงจรชีวิตเป็นจำนวนเฉพาะจะโผล่ขึ้นจากพื้นดินตามกำหนดเวลาเป็นครั้งแรกในระยะเวลา 13 ปี

ในโลกภายนอก ผู้ล่าต่างๆ ตั้งตารอคอยแมลงที่แทบจะป้องกันตัวเองไม่ได้

แต่ไม่ได้มีจักจั่นเพียงตัวเดียว

จักจั่นนับล้านโผล่ขึ้นมาพร้อมๆ กัน จำนวนมากพอที่จะสร้างความปลอดภัย

การโผล่ขึ้นมาเป็นจำนวนมากนี้ ไม่เพียงทำให้นักชีววิทยาประหลาดใจเท่านั้น แต่รวมถึงนักคณิตศาสตร์ด้วย

การเกิดเหตุการณ์นี้เพียงครั้งเดียวในรอบ 13 ปี เป็นการบอกเราว่า ธรรมชาติมีจุดหมายในการใช้ประโยชน์จากจำนวนเฉพาะ

การผสมพันธุ์โดยใช้จำนวนเฉพาะ

จำนวนเฉพาะ คือจำนวนเต็มใดๆ ที่มีเพียง 1 และตัวมันเองเท่านั้นที่หารได้ลงตัว

หมายความว่า แมลงชนิดที่มีวงจรชีวิตเป็นจำนวนปีที่เป็นจำนวนเฉพาะ จะมีโอกาสน้อยมากที่สุดที่จะได้พบกับแมลงชนิดอื่นๆ ที่มีวงจรชีวิตต่างออกไป

นี่เป็นสิ่งสำคัญเพราะมันจำกัดการผสมข้ามสายพันธุ์ และสงวนลักษณะพิเศษเฉพาะตัวของสิ่งมีชีวิตนั้นๆ ไว้

ในขณะที่วงจรชีวิต 13 ปี จะบรรจบกับวงจรชีวิต 1 ปี หรือ 13 ปีเท่านั้น สัตว์ที่มีวงจรชีวิต 12 ปี มีโอกาสเจอกับพันธุ์อื่นที่มีวงจรชีวิต 1, 2, 3, 4, 6 หรือ 12 ปี

จักจั่นชนิดที่มีวงจรชีวิตเป็นจำนวนเฉพาะจะใช้คุณสมบัติเฉพาะตัวนี้เป็นข้อได้เปรียบของพวกมัน

ทำให้มันหลีกเลี่ยงการผสมนอกสายพันธุ์กับจักจั่นสายพันธุ์อื่นซึ่งจะออกจากไข่บ่อยกว่า

ดังนั้น จักจั่นชนิดนี้จึงมีโอกาสสูงที่จะผสมพันธุ์กับพวกที่มีวงจรชีวิตเหมือนกันเท่านั้น

ปลอดภัยเมื่อมีปริมาณมาก

เนื่องจากมันไม่ได้ผสมพันธุ์กับสายพันธุ์อื่น พวกมันจึงยังรักษาวงจรชีวิต 13 ปีไว้ได้ ทำให้มั่นใจว่าจะมีประชากรจำนวนนับล้านโผล่ขึ้นมาพร้อมกัน ซึ่งเป็นวิธีการเอาตัวรอดด้วยการอยู่ร่วมกันในปริมาณมาก

จักจั่นชนิดนี้ไม่ได้มีเพียงวงจรชีวิต 13 ปีเท่านั้น แต่ยังสายพันธุ์ที่มีวงจรชีวิต 17 ปีด้วย ซึ่งเป็นจำนวนเฉพาะอีกเช่นกัน

การออกมาในลักษณะเป็นกลุ่มในวงจรชีวิตที่เป็นเลขจำนวนเฉพาะ จะมีโอกาสเจอกันเพียงหนึ่งครั้งในทุกๆ 221 ปี