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我们需要昆虫甚于它们需要我们

在吃塑料的蠕虫、滚粪的甲虫和农业蚂蚁的世界里…

世界的互联是一个奇迹。Anne Sverdrup-Thygeson说,以美国独立宣言为例

T世界的互联是一个奇迹。保护生物学家Anne Sverdrup-Thygeson说,想想美国的独立宣言。这是在黄蜂的帮助下写的。

1776年7月,当笔法庄严的职员蒂莫西·麦特拉克(Timothy Matlack)在羊皮纸上抄写这一大胆的决定时,他把笔浸在了从树瘿(一种生长在树上的小豆荚或植物)中提取的丹宁酸中。正常情况下,树木会产生单宁酸,这是一种收敛的化学物质,有助于抵抗入侵细菌的感染。酸的单宁酸还能阻止捕食者吃掉树上的果实。机会主义的黄蜂落在树上,分泌化学物质,诱导树产生胆汁。然后黄蜂用瘿来庇护它们的幼虫,直到它们孵化。几个世纪前,有天才的人类化学家发现了树瘿中的单宁酸,与硫酸铁和阿拉伯树胶混合后,产生了一种墨水,这种墨水能穿透纸张,而且不像之前由油烟制成的墨水那样容易被水分冲走。

Sverdrup-Thygeson说:“事实上,我们有所有这些文字、图画和乐谱——从贝都因人的作品到莎士比亚的作品,再到贝多芬的交响乐——都是由一种大多数人从未见过也从未想过的小黄蜂用墨水写成的,这真的很令人惊讶。”

瘿蜂的故事是众多的辉煌之一Buzz, Sting, Bite:为什么我们需要昆虫挪威生命科学大学(Norwegian University of Life Sciences)保护生物学教授斯韦德鲁普-蒂格森(Sverdrup-Thygeson)的新书。随着科学家和作家越来越多地关注世界各地昆虫种群崩溃的可能性,它的到来恰逢一个吉利的时刻。Sverdrup-Thygeson阐明了昆虫的生态作用,并挑战了一些昆虫是有用的,其他是害虫的普遍观念。她在学生物学之前学的是历史,她的工作以历史学家的眼光来看待。

“历史与生态学并没有太大的不同,因为它都是关于看到系统,”Sverdrup-Thygeson说。“看到细节之间的联系,小事情之间的联系,比如生态学中的物种或历史上的单个事件;以及生命之网的宏观图景,或者历史是如何跨越大陆和时间发展的。”

一个错误的生活:“当我还是个孩子的时候,我们在乡下有一个简单的小屋,”Anne Sverdrup-Thygeson(上图)说。“没有电,没有水,没有电视,没有其他孩子可以玩。不管我做什么,总有虫子。如果我在读书,就会有昆虫在我周围飞翔和爬行。它们似乎是生活中很自然的一部分,你应该如何成长。” 由Anne Sverdrup-Thygeson提供

我最近通过Skype与sverdrop - thygeson取得了联系。她坐在女儿的一间卧室里。一个饥饿游戏一件挂在墙上的t恤——适用于décor,用来谈论昆虫为竞争和生存所采取的各种适应方式。斯verdrup- thygeson带着期待和急切的心情听着我的问题,就好像它们是一块肥沃土地上的岩石,乞求被翻过来。


Buzz,刺痛,咬人你引用E.O.威尔逊的话:“事实是,我们需要无脊椎动物,但它们不需要我们。如果人类明天就消失了,世界也不会有什么变化……但如果无脊椎动物消失了,我怀疑人类能活几个月以上。”威尔逊是什么意思?

如果从今天到明天所有的昆虫都消失了,如果当你明天醒来的时候它们都消失了,我们都有大麻烦了。但好消息是昆虫已经在这里生存了4.79亿年。它们比恐龙的出现要早得多。在一亿五千万年间,它们是唯一会飞的生物。它们已经经历了五次大灭绝。反正我们又不是要把他们都杀了。这一点也不现实。当然,如果我们把整个星球炸成碎片,它们就会消失,但我们肯定也会。所以我想,在我们走后很久,他们还会在这里。

实验表明,雌性可以控制以后用什么精子使卵子受精。

昆虫可能即将灭绝的事实已在主流媒体上浮出水面。不久前,纽约时报杂志写了一篇不详的报道。你的研究表明昆虫普遍灭绝了吗?

来自不同地方的很多研究都显示了戏剧性的下降,比如德国和波多黎各。然而,我们缺乏全局概览,因为我们只有从这里到那里的点数据,我们很少有随时间变化的数据。但可以肯定的是,它们正在下降。

我应该补充一点,在我们所知的昆虫中,只有不到1%的昆虫被列入了红色名单,无论是国际的还是地区性的。也就是说我们真的不知道。如果你看看国家红色名单,受威胁昆虫的比例可能相当高——30%,在某些情况下高达40%。生物多样性和生态系统服务政府间科学政策平台(IPBES)今年5月发布的一份全球报告持非常保守的观点,称全球至少有10%的昆虫受到威胁。嗯,仍然有超过50万种物种!

提醒我们为什么昆虫灭绝是一个问题。

当物种灭绝时,有两个理由可以说明这是一个问题。当然,其中一个论点是,所有物种都应该有权利发挥它们奇特的生命潜力,即使它们没有柔软的头发,没有棕色的大眼睛,也没有任何我们所熟悉的东西。我觉得我们很幸运能来到这个我们知道有生命存在的地方。我认为这就给了我们对地球上剩下的1000万物种的某种责任,实际上是退一步,这样也会有空间给它们。当然,这一切都与伦理和道德有关,每个人都必须为他或她自己做出决定。

但即使你不关心这个论点,我觉得奇怪的是,越来越多的人不关心昆虫。它们是如此普遍——有1万亿到10万亿的个体在那里——它们是所有生态过程中如此重要的一部分。昆虫的减少会导致鸟类、鱼类和小型游戏的减少,这肯定会影响我们。2006年以前的一篇论文估计,主要由美国本土昆虫提供的娱乐和野生动物观察等生态系统服务的年价值为500亿美元。还有其他的生态系统服务。根据IPBES,野生授粉物种的数量和物种多样性正在下降,尽管需要授粉的作物的种植在过去40年增加了两倍。

所以如果它们中的很多消失了,如果它们的数量或群落发生了巨大的变化,可以肯定的是,这将对更大的物种产生连锁反应,包括我们人类。

你说昆虫“奇怪、美丽、奇异”。告诉我们它们的美。

如果你近距离观察昆虫,它们很神奇。如果你看看蝴蝶翅膀上的鳞片,你会觉得难以置信。这些小甲虫或黄蜂是金属的,色彩鲜艳,像小珠宝。这些东西在你周围飞!但昆虫的构造和它们的生活方式也有很多美好之处。一个奇怪的美丽。苍蝇没有头也能活好几天。这也许是一种残忍的美,但令人难以置信的是,它们全身上下都有微小的大脑,或在身体的几个部位,所以如果它们被砍头,一些功能可以发挥。昆虫有许多奇怪而美妙的生活方式:腿上长着耳朵,就像灌木丛中的蟋蟀;事实上,一些蝴蝶,一些飞蛾,在它们的嘴里有耳朵,以便更好地发现蝙蝠。 Once you get up close to all these strange adaptations, you will see a lot of beauty.

漂亮的生物:“昆虫非常美丽,”Anne Sverdrup-Thygeson说。一种宝石虫,Chrysocoris stollii(上图),在东南亚随处可见,就是一个完美的例子,她说。“这些金属小珠宝在你周围飞来飞去!”我认为昆虫的构造和它们的生活方式也有一种奇怪的美。” 数字图像工作室/ Shutterstock

你关注的是一个特定的物种吗?

我纯粹的研究对象是枯木昆虫:生活在死树和空树中的昆虫。现在我们正在研究真菌和昆虫是如何在分解枯木的过程中合作的。真菌的孢子会被风吹向四面八方——它们没有任何方向的扩散——所以它们通过与甲虫搭便车获得了很多,被困在它们的侧面或肠道里。甲虫会飞到一棵新死的树上去,而这正是这种真菌想要去的地方。这对甲虫来说也是一个优势,有真菌在身边,因为真菌可以分解一些昆虫自己很难分解的化合物。这是一件双赢的事情,这是我们的假设。

为什么分解枯枝很重要?

否则,所有这些营养物质就会被锁定在死亡的生物量中,尤其是在森林中。由于树木是大型植物,它们有很多营养物质被锁定。这就是为什么,至少在挪威的森林里,你会发现几乎三分之一生活在森林里的物种都生活在枯枝中——这在其他地方可能也没什么不同。大约有2万多种,其中6000或7000种与枯枝有关。这不仅仅是昆虫,真菌也是。剩下的大部分,都在土壤里。这就是多样性的来源:在棕色食物网中,在分解的有机物质中。

蜜蜂能识别人脸,尽管它们的大脑只有芝麻那么大。

这听起来像是自然界合作的一个非凡例子——合作社的生存。你能再给我们举一个关于昆虫和生态系统合作的例子吗?

地球上百分之五的植物的种子都是通过昆虫传播的。通常是蚂蚁。但最酷的例子是这种来自南半球非洲大陆的灌木。它产生的种子看起来和闻起来都像羚羊的粪便,羚羊是生活在同一地区的动物之一。这是一件奇怪的事情,因为通常你会认为有味道的种子是一个坏主意。你不会真的想做广告,“这是我的种子!”所以研究人员对此进行了研究,他们认为可能是啮齿动物或其他动物来获取这些种子。但事实证明那是一只屎壳郎,一种你能看到滚动粪便的大甲虫。问题是,蜣螂似乎真的上当了,相信种子是粪便。所以它们来了,开始把种子滚走,就像它们滚羚羊粪一样。 And they actually also start digging a hole in the ground and put the seed into it. If it was dung, they would then lay eggs into it. But researchers found they didn’t do that! So probably the beetle realizes that she has been fooled, so she doesn’t lay eggs on it and she doesn’t eat it. But the plant has achieved what it really wants, which is to get the seed carried away a certain distance from the mother plant—and even planted!

什么实验在帮助我们了解昆虫方面特别巧妙,让你感到震惊?

一位雌性昆虫学家做了一项实验,研究两性之间在交配过程中谁占了上风时的争斗。雄性可能有这些看起来很奇怪的雄性器官,有时是为了伤害雌性,让她无法与更多的雄性交配;他们经常保持亲密关系,这样她就不能离开和其他任何人交配。在很长一段时间里,也许因为昆虫学家和所有的研究人员都是男性,所有关于昆虫的性选择和繁殖的研究都集中在这个角度上。

然后这位雌性昆虫学家出现了,设计了这个残酷但巧妙的实验,用粉虫做实验——雄性和雌性,分成两组。她把这两组人分成了两组。一半的雄性,她饿了,所以他们看起来是基因不好的个体——不是很有吸引力的父亲为你的孩子。其他的都是正常的。至于雌性,一半她什么也没做,另一半她杀了。然后她把这些雄性和雌性按相等的比例放在一起。蜣螂的交配比例是一样的——雄性蜣螂会与死去的雌性蜣螂和活着的雌性蜣螂交配。

在雌性中,你会从强壮而性感的雄性和虚弱的,不受欢迎的雄性中找到等量的精子,对吧?这是他们在雌性尸体上发现的。但在活着的雌性中,他们发现更多的精子来自好父亲,强壮的雄性。所以在昆虫中,雌性实际上会把精子保存在一个内部的精子库中一段时间,然后用它来受精。实验表明,雌性实际上可以控制以后用什么精子使卵子受精!这被称为“神秘的选择”,理由很充分——因为它神秘的。

仅在美国,昆虫提供的生态系统服务价值就达500亿美元。

许多动物在自然界中“玩耍”,出于不同的进化目的。昆虫玩吗?

有些苍蝇会抓住另一只昆虫,把它包起来,交给雌性。这确实是一种求爱行为,但你绝对可以把它拟人化,变成一些好玩的,甚至浪漫的东西。然后是求偶行为:雄性聚集在一起,以昆虫为例,雌性来选择与哪个雄性交配。这是昆虫求偶行为的众多方式之一,而且肯定有一些物种有复杂的仪式。如果你仔细看,我们会认为这很好玩,但我不这么认为

我认为玩耍需要更高层次的意识,而不是我们所说的这些生物所拥有的意识。尽管我们可能错了!但昆虫的生活基本上是由这些基本的事情决定的:进食、繁殖,以及在做其他两件事之前避免被吃掉。所以我没有他们会有时间玩,只是为了好玩。每件事都有意义。

灭绝的幽灵形成了一种阴影叙事Buzz蛰咬.你写了一张关于“生态同质性”的幻灯片。暂时以人为中心,这种同质性如何影响我们?

其中一个例子是哥伦比亚产的毒蛙,医药行业对此非常感兴趣。它具有止痛的潜力,这是闻所未闻的。研究人员意识到,当他们把青蛙从它的栖息地移走时,它不再有毒了,因为它的食物有毒,因为它吃的这些甲虫。这是一种生活在热带雨林中的甲虫和青蛙,热带雨林在世界上大部分地区都不是很好。这种青蛙几乎已经灭绝了。所以我们可能会失去医学的潜力。

但有时我们很快就把物种分为有用的和有害的。粉虫住在我的面粉里,在我的学生公寓里!它们是非常常见的物种。我们称它们为害虫,因为我们不喜欢它们。但后来发现它们可以消化塑料,这是我们绝对喜欢的。所以我认为我们不应该这么快就说这些物种有用而这些没用。因为这完全取决于视角。以蚂蚁为例。我们的农业革命已经有一万年历史了。它们这样做已经有5000到1亿年了!

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食蚜蝇的哲学家国王

由于我现在住在海边的一个小岛上,除了食蚜蝇以外,我对其他任何事情都不是专家,所以我们只能从那里开始。总而言之,我的艺术感觉还相对不发达,我的过去,一如既往,抓住了……阅读更多

蚂蚁农业是如何运作的?

以不同的方式。它们做着类似的事情——保护奶牛不受捕食者的伤害。它们会赶走瓢虫,因为它们会吃掉蚜虫,就像我们会赶走羊中的狼一样。蚂蚁可以咬掉蚜虫的翅膀,让它们无法飞走,就像我们的鹅一样。甚至有蚂蚁会在冬天把蚜虫带到它们的蚁丘里,保护它们度过寒冷的时期,照顾它们,然后当春天来临时,它们会把它们放在附近的灌木丛里。

还有蚂蚁和白蚁在它们生活的地方生长真菌。你知道切叶蚁吗?这些是你经常在自然电影中看到的,它们把小片树叶带回它们生活的地方。它们不吃那些树叶。他们所做的就是把它们嚼碎,放到他们的真菌花园中,然后从花园的旧部分取出一小块真菌到新的部分,这样真菌就可以在被它们嚼碎的叶子上生长。然后真菌会发芽形成一些特殊的结构,看起来有点像纱线,这就是切叶蚁的食物。这就是整个蚁群,数以百万计的个体赖以生存的地方。它们保护这种真菌。这就是为什么我们对研究蚂蚁的抗生素非常感兴趣:如果另一种真菌出现在蚂蚁的表面,它可以很容易地传播到整个蚁群,它可以杀死它们的食用菌,这将是非常糟糕的。

因此,蚂蚁在农业领域做着惊人的事情——我们绝对可以向它们学习。他们能够种植这种单一的菌类!这一个物种!这是有效的,已经有效了5000万年!当我们人类,我们有一个单一栽培作物的问题。这对我们来说不太好。

正确的。昆虫能做很多我们人类不能做的事情。这就引出了一个问题:还有多少是未知的?

哦,很多事情都是未知的。这种与吃塑料的虫子有关的东西是全新的。我们已经了解到,蜜蜂实际上可以识别人脸,尽管它们的大脑只有芝麻籽那么大——神经生物学家认为,只有那么少的细胞和细胞之间的突触是不可能的。我们甚至不知道变形是如何发生的。这真是个谜。幼虫发生变化,变成蛹,然后一切都在里面重建?这就像孩子们在玩乐高积木,把那些乐高积木放进盒子里,摇晃它,然后当你打开它的时候,里面就会出现一个全新的人物。


凯文·杜普齐克(Kevin Dupzyk)是纽约布鲁克林的一名作家兼编辑。

插图由Tuva Sverdrup-Thygeson绘制

主导图像:MyStocks / Shutterstock

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