有本《蒼蠅的秘密生活》,說這種小蟲對生態的重要性

2020-11-24 好奇心日報

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地球上已知的蒼蠅有 1700 萬種。它們可以傳播植物的花粉,以腐爛的屍體和下水道的汙物為食,會破壞莊稼、傳播疾病、捕殺蜘蛛和蜻蜓。

有些蒼蠅甚至已經在進化的過程中喪失了雙翅,專門靠吸食蝙蝠血為生,窮其一生在寄主身上爬上爬下,一般只有在繁殖幼蟲的時候才會離開。

英國倫敦自然歷史博物館(Museum of Natural History)雙翅目(對我們這些人來說,雙翅目可以理解為蒼蠅)昆蟲策展人埃麗卡·麥卡利斯特(Erica McAlister)說:「那就是我喜歡它們的原因。它們無所不能,又無處不在。很吵,而且酷愛交配。」

麥卡利斯特博士在《蒼蠅的秘密生活》(The Secret Life of Flies)一書中展示了自己對這種雙翅目昆蟲的熱愛之情。這本書短小精悍,信息量巨大又妙趣橫生。既是一首對她最愛的生物的讚歌,又是有意讓讀者心驚肉跳的作品。

而 1700 萬的說法也是源自這本書。麥卡利斯特博士表示,這個數字只是她估計出來的結果。

一隻雄性基刺長足虻屬蒼蠅(genus Plagiozopelma)。

和之前以蒼蠅為主題進行創作的作家一樣,麥卡利斯特博士的寫作目的不只是為了好玩。她想要讓全世界的人們知道,蒼蠅對人類以及地球其實發揮著巨大作用。它們不只是要被拍死的生物。

單舉一個例子而言:沒有蒼蠅的話,就不會有巧克力。雖然麥卡利斯特博士自己不喜歡吃巧克力,不過她非常喜歡為可可樹授粉的那種蒼蠅,也就是蠓科小蠅家族的各類成員。蠓科小蠅體型微小,絕大多數都吸食血液,不過「巧克力蠅」則喜食花蜜,在植物之間傳播花粉。

事實上,蠓科小蠅正是麥卡利斯特博士的主要研究對象。雖然所有品種的蒼蠅她都喜歡,不過她的研究重心是長角亞目昆蟲物種,包括蚊子、蚋和她所說的「所有愛咬人、長著利嘴,惹人煩的東西」。

左側為巧克力蠅(chocolate midge),右側為瓜實蠅(Goniurellia tridens),是中東實蠅的一種,翅膀上的花紋像是昆蟲或在麥卡利斯特博士看來,像是蜘蛛。

麥卡利斯特博士的生活圍繞蒼蠅展開,除了在博物館工作以外,她還要進行實地調研。對她來說,這是一份理想的工作。她還記得沒來這裡上班之前,第一次以學生的身份深入博物館幕後的情景。

「他們讓我進入一座大樓,那座大樓裡有 3400 萬種昆蟲。我說,『你們好,我好喜歡你們。』」

麥卡利斯特博士對蒼蠅的興趣可以追溯到小時候。她說,那時她常常幫貓咪抓身上的跳蚤,用父母給的顯微鏡把它們從頭到腳檢查個遍。不過後來,她的注意力很快轉移到更面目可憎的昆蟲上去了。

對於蛆來說,(貓吃剩下的)小動物腐爛的屍體就是一座寶藏。直到現在,麥卡利斯特博士仍然以這種生物為樂。她說:「我還蠻喜歡自然的黑暗面的。」緊接著,我們就聊起了以蜘蛛為食的蒼蠅。

這種蒼蠅的幼蟲會「撲向蜘蛛」,落到它們身上,然後鑽入它們的腹部。之後,它們會從裡向外將蜘蛛吞食掉。不過如果蜘蛛尚未發育成熟,那麼這些幼蟲就會在蜘蛛體內休眠幾年的時間,直到這隻蜘蛛長成一頓大餐之後再享用。

盜虻(robber fly),又稱為食蟲虻(Holocephala),憑藉大大的眼睛和敏銳的視覺捕食體型更為微小的搖蚊和跳蟲。

讓麥卡利斯特博士不免有點失望的是,「我至今還沒有自己的馬蠅(botfly,另有譯作胃蠅、膚蠅、狂蠅——譯註)。」她的意思是,儘管已經在熱帶地區調研了很長時間,她還沒有碰到成年的馬蠅在自己的胳膊或腿上產卵,而後幼蟲鑽進皮膚、發育成令人疼痛又瘙癢不堪的蟲子,最後再鑽出來的情況。

實際上,很多蠅類對人類和地球都大有裨益,它們可以清理各種生物腐質,從枯木到下水道淤泥等不一而足。蛾蚋(又稱為蛾蠓或蛾蛾,英文名為Drain flies、sewer gnats——譯註)其實具有清理人類汙物的作用。不過,偶爾當它們的繁殖量過多,成年蛾蚋從下水道飛出來的時候,這種情況就很煩人。如果它們的身體在空氣中分解為微小的顆粒,那麼就會對人類健康構成潛在的威脅。

當然,還有以屍體為食的蒼蠅。這類蒼蠅屬於麗蠅科,包括 1100 個不同的品種,是法醫類電視劇的最愛。這些蒼蠅的幼蟲(蛆)和綠頭蒼蠅(bluebottle,另有譯作青蠅——譯註)的幼蟲一樣,以老鼠、人類和其他各類動物的屍體為食。

知道哪種蒼蠅會在哪種腐爛程度的屍體上產卵有助於推斷死者的死亡時間。(如果是周二的話,那一定是綠頭蒼蠅。)

一隻綠頭蒼蠅幼蟲(蛆)的彩色電子顯微照片。圖片版權:Eye of Science, via Science Source

在科學領域,蒼蠅是實驗室研究的重要課題之一。或者應該說,黑腹果蠅(Drosophila melanogaster)才是。黑腹果蠅即人們所熟知的果蠅,不過據麥卡利斯特博士說,它事實上屬於醋蠅家族。

它們研究起來非常方便,而且和所有的生物物種一樣具有相同的基礎 DNA。在歷史上,關於它們的研究為現代遺傳學的建立奠定了大部分的基礎。而現在,它們或許能幫助人們深入洞察神經科學和其他領域。

周四,索爾克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)的科學家宣布,他們對蒼蠅大腦運作原理的研究可以幫助改善網際網路的搜尋引擎。而在位於弗州霍華德·休斯醫學研究所的珍利亞研究園(Howard Hughes Medical Institute’s Janelia Research Institute),這裡的科學家正在研究如何導出蒼蠅的腦部接線圖,然後最大程度上獲知它們的大腦運作的箇中細節。

霍華德·休斯醫學研究所的一名實驗室負責人維韋克·扎亞拉曼(Vivek Jayaraman)說,他們認為蒼蠅不只會作出本能的反應。它們的大腦能夠根據不同的輸入,比如氣味、記憶、飢餓和恐懼等作出不同的判斷。他希望能一個神經元又一個神經元地解密整個過程:「我們有可能在蒼蠅身上弄清楚大腦運作的機制。」

雖然稍微有點不太情願,不過麥卡利斯特博士還是承認果蠅的作用不容小覷。她的興趣在於其他不可計數的蒼蠅品種,從分布在南極地區的到分布在北極地區的,從以蜻蜓為獵殺目標的食肉類到微小的蕈蚊,她都非常感興趣。目前已知的蒼蠅品種有 16 萬種,而據昆蟲學家猜測,尚未被人類所知的蒼蠅品種大概有數十萬到數百萬種。

常見的果蠅對遺傳學研究發揮著不可或缺的作用。75% 的人類疾病基因在黑腹果蠅身上都有可識別的對應基因。圖片版權:Dominic Hart/NASA

這個說法贏得了明尼蘇達大學(University of Minnesota)演化生物學家兼科普工作者馬琳·朱克(Marlene Zuk)的認同。朱克博士是堅定的「挺昆蟲派」,她的研究對象為蟋蟀,以及蟋蟀身上產下幼蟲的寄生性蒼蠅。

我給朱克博士打了個電話和她聊了聊蒼蠅。她說:「哇!平時根本不會有人問你最喜歡哪種蒼蠅。」

她馬上說出了一種最不喜歡的蒼蠅。她說:「蒼蠅一直飽受果蠅的困擾。其實蒼蠅的品種具有豐富的多樣性,這點可能是人們意想不到的。」她談到研究綠頭蒼蠅的價值,還提起了由文森特·德西爾(Vincent G. Dethier)撰寫的一篇關於綠頭蒼蠅的飢餓問題的經典論文,這篇論文後來被出版成書。

這篇論文展示了正在吸食腐肉的綠頭蒼蠅幼蟲在接獲暫時已經吃飽了的信號時所經歷的生理過程。德西爾還創作有一本《了解蒼蠅》(To Know a Fly),這本書可以說被整個教派奉為圭臬。我們且假設昆蟲學家和他們的追隨者算是一個教派好了。

蒼蠅除了具有其他很多特質之外,其實還是創作者的繆斯。市面上以蒼蠅為主題的書籍有《案發現場的蒼蠅》(A Fly for the Prosecution)、《蒼蠅的一生》(The Life of the Fly)和《蠅王》(Lords of the Fly)等等。

麥卡利斯特博士說,她的親戚對她工作和創作的書籍先是感到非常茫然,後來又很肯定。她的姑媽就因為家中誕生了一位作家很是高興。她說:「我父母開始的時候有點困惑,不過我是家中的老二,他們還是放手讓我做自己的事情。最終他們發現,我做得還不錯。」

蒼蠅的外形和行為都讓人毛骨悚然。中東實蠅雙翼上的花紋與蜘蛛非常相像,而箇中原因無人知曉。另一種名為柄眼蠅(Achias rothschildi)的蒼蠅在剛發育成熟時必須吞食大量空氣讓自己的眼柄漲起來。

從左到右依次是:蝙蝠蠅(bat lice fly),這種蒼蠅用爪子緊緊抓住蝙蝠的毛皮;雄性骨蠅(bone skipper fly);斯柴爾德蠅(Rothschild fly)。

麥卡利斯特博士在書中指出,她對蒼蠅的喜愛也是有限度的。舉例而言,家蠅可能會受到氣候變化的影響。根據一項預測,到 2080 年,家蠅的數量可能會增長到原來的 3.44 倍。

她寫道:「即便我再喜歡,這個數量也太多了。」可以假設,很多蒼蠅也會受到氣候變化的影響。最近發表的一篇論文對各類昆蟲進行了全盤審視,指出其數量出現了明顯的下降,而這可能已經與全球變暖存在關係。

而在蒼蠅的世界中,還有數也數不清的未解之謎:有的謎團很大,比如到底有多少種蒼蠅;有的比較小,比如關於帶橙色腦袋的那種昆蟲,也就是骨蠅,就存在一個小小的疑問。骨蠅以腐爛的屍體為食,不過它食用的動物殘骸都經過了精心的挑選,而且它只在冬日的夜晚出來活動。人們原以為它已經滅絕了,不過幾年前又發現了它的蹤影。

不過在骨蠅交配時,它的腦袋真的會在黑暗中發光嗎?

麥卡利斯特博士正在號召下一代人解開這些以及另外的謎團。她試圖激發年輕人內在的興趣,當年她正是在這種天性的感召下,才會尋找家貓捕食留下的殘跡。

她回憶道:「我給這些小朋友講解關於蛆、分解的知識以及其中的樂趣所在。」後來有一個小朋友就說服父親,把一隻已經腐爛的死雞留在院子裡,並且在旁邊放了一部 iPhone,記錄雞的殘骸是如何隨著食腐生物釋放能量而慢慢腐爛的。

很有幫助的是,這對父子將視頻發給了麥卡利斯特博士,讓她在這件事上看到了光明的一面:「我希望通過鼓勵這個小朋友在院子裡研究死雞激發他們的興趣。」

雙翅目昆蟲學的未來就寄托在這樣的興趣拓展活動上。

麥卡利斯特博士以及世界上已知最大的蒼蠅品種擬食蟲虻(Mydas fly)的標本。圖片版權:Elizabeth Dalziel for The New York Times

翻譯:熊貓譯社 夏魚

題圖版權:Elizabeth Dalziel for The New York Times

文中圖片若無說明,均來自英國自然歷史博物館

2017 THE NEW YORK TIMES

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