趙序茅

漫天飛舞的蝗蟲
春天來了,很多動物踏上了遷徙之路。對于鳥兒的遷徙我們再熟悉不過了,“小燕子,穿花衣,年年春天來這里……”這首兒歌就形象地概括了家燕的遷徙。
其實,在自然界遷徙的不僅僅是鳥類,還有哺乳動物、爬行動物、魚類等等。但是有一類動物的遷徙卻經(jīng)常被人忽視,那就是昆蟲。
在常人眼中昆蟲只不過是弱小的存在,即便是遷徙,也難以掀起大的波瀾。但事實真的如此嗎?
南京農(nóng)業(yè)大學的胡高博士和英國洛桑試驗站的科學家們從2000年-2009年對昆蟲的遷徙展開監(jiān)測,結(jié)果他們發(fā)現(xiàn)昆蟲的遷移量有很大的季節(jié)變化——大量的昆蟲在春季時往北遷移,在秋季時則往南遷移。
這些看似不起眼的昆蟲在遷徙的途中可以爆發(fā)出驚人的能量,它們的遷徙不僅能完成自己生命的傳承,更能影響到整個生態(tài)系統(tǒng),正如“亞洲蝴蝶拍拍翅膀,美洲幾個月后會出現(xiàn)龍卷風”(蝴蝶效應(yīng))一樣。
近年來, 科學家發(fā)現(xiàn)昆蟲遷徙量大得驚人,僅僅在英格蘭每年昆蟲的遷徙量就可以達到驚人的3.5萬億次,重量加起來可以達到3200噸,這相當于一艘小型驅(qū)逐艦的排水量。如此龐大的生物量放在整個生態(tài)系統(tǒng)里也不是小數(shù)目,它們影響深遠。
對于生態(tài)系統(tǒng)中以昆蟲為食的捕食者而言,這是一次饕餮大餐;反過來這些昆蟲也會對植物的生長造成影響。因此,昆蟲的遷徙不僅僅是自己的事情,還影響到捕食者、獵物以及競爭者。
此外,這些昆蟲本身就是一種巨大的能量和營養(yǎng)物質(zhì),還有可能攜帶大量的病原體進行轉(zhuǎn)移,對于整個生態(tài)系統(tǒng)的物種循環(huán)和能量流動,都有著不同尋常的影響。
絕大多數(shù)昆蟲遷徙是自然界的現(xiàn)象,不會對人類社會帶來騷動,但是蝗蟲就不一樣了。2016年俄羅斯政府一度宣布進入緊急狀態(tài),就是因為遭遇了30年來最嚴重的蝗蟲災(zāi)害。
漫天飛舞的蝗蟲從俄羅斯南部經(jīng)過,一時間日月無光,天地昏暗,猶如世界末日。據(jù)報道,此次蝗災(zāi)造成俄羅斯境內(nèi)10%以上的農(nóng)田被毀,受災(zāi)面積高達7萬公頃。
這其實就是一次蝗蟲大遷徙,只不過它們的數(shù)量過于龐大,經(jīng)科學調(diào)查得知這些蝗蟲是來自遙遠的北非。


帝王蝶遷徙
除了惹人厭的蝗蟲以外,在昆蟲的遷徙大軍中,還有帝王蝶,它們的遷徙堪稱震撼。帝王蝶翼展大約10厘米,重0.5克,但它們卻以弱小的生命上演了遷徙之路上的傳奇。
春天來了,萬物復蘇,墨西哥南部的森林中,一只只帝王蝶的卵孵化出了幼蟲,幼蟲不斷吸食樹葉,長大后變成了蛹,蛹經(jīng)過蛻變化成了蝶。之后,它們開始踏上遷徙之路,一路向北。在遷徙的路上,它們不斷繁殖,繁殖的后代繼續(xù)踏上遷徙之路。
第一代帝王蝶從早春出發(fā),第三代帝王蝶在夏季末期到達遷徙的終點——加拿大境內(nèi)。到達之后,它們絲毫不敢停歇,趕緊繁衍下一代。第四代帝王蝶出生的時候已經(jīng)危機四伏,它們必須立即遷到墨西哥越冬。
第四代要獨自完成前三代帝王蝶走過的遷徙之路,這就意味著第四代帝王蝶要在接下來2個月的時間內(nèi)飛行約4000公里到達墨西哥南部越冬,這相當于平均每天要飛60~70多公里! 為了保證能夠到達越冬地,第四代帝王蝶的壽命竟然長達9個月,是前三代壽命的3倍。帝王蝶四代一個輪回,每一代都有每一代的使命,前三代拼命繁殖,擴大種群,到了第四代歷經(jīng)千辛萬苦,把族群帶回南方。
長途遷徙中,帝王蝶如何導航呢?原來帝王蝶依靠太陽導航,它們體內(nèi)含有生物鐘,有兩根觸須上可以生成時鐘訊號,對太陽方位進行校正。在太陽的導航下,它們一路向西南飛行,早上沿著太陽右邊向前飛,下午靠著太陽左邊飛。
但是,僅僅依靠太陽進行導航只可以找到大方向,卻不足以精確回到祖上居住的地方,應(yīng)該還有其他的輔助機制。
帝王蝶體內(nèi)的磁感應(yīng)蛋白與光敏隱花色素蛋白復合體能夠自發(fā)地和外部磁場對齊,從而使動物能準確地感知磁場的方向和強度。此外,氣味也可能參與了帝王蝶的導航。