出品：格致論道講壇 以下內(nèi)容為北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院森林保護(hù)學(xué)科副教授史宏亮演講實(shí)錄： 我來自北京林業(yè)大學(xué),，我的主要研究方向就是一句話：我是做昆蟲分類學(xué)的。 可能大家聽著“昆蟲”很熟悉,，但什么是分類學(xué),？ 作為一個(gè)分類學(xué)家,，我日常的研究分為很多個(gè)方向，但是為了讓大家更有興趣,，我講一件大家最感興趣的事情：捉蟲子,。 今天我匯報(bào)的題目叫做“我是一個(gè)甲蟲獵人”，就是講一講我抓甲蟲的故事,。 大家可能覺得捉蟲子是一個(gè)很簡單,、很小的事情，我小學(xué)的時(shí)候就開始抓蟲子了,。 當(dāng)時(shí)學(xué)校和家長管得也沒有那么嚴(yán)格,，我們學(xué)校的樹上長了毛毛蟲，我就會把毛毛蟲抓回來,，放到鉛筆盒里,。 老師上課講得不好聽時(shí)，我就把毛毛蟲拿出來盤一盤,。 當(dāng)我現(xiàn)在變成一個(gè)大學(xué)老師后,，我是怎么抓蟲子的呢？換句話說,，作為一個(gè)專業(yè)的分類學(xué)家,，怎么抓蟲子呢？ 昆蟲分類學(xué)家的工作首先給大家展示一只我抓的蟲子,，這只蟲子非常厲害,，為什么說它非常厲害？  看一看這張圖，這只蟲子是從哪抓的,？ 這個(gè)蟲子來源于中國西藏的普蘭縣,，位于中國、尼泊爾,、印度三國交界的地方,，非常難去，非常遠(yuǎn),，那么抓這只蟲子一定不容易,。 不僅抓它不容易，而且這個(gè)屬叫做Himalopenetretus,，是喜馬拉雅西段特有的一個(gè)屬,，迄今為止只知道兩個(gè)種。 而且不僅只知道兩個(gè)種,，這已知的兩個(gè)種,，科學(xué)上有報(bào)道的標(biāo)本只有四頭兩種,，我抓的這只是這個(gè)屬全世界已知的第五個(gè)標(biāo)本，而且是一個(gè)新種,。 我們今年剛發(fā)表了一篇文章,，描述的就是這個(gè)標(biāo)本代表了中國在這個(gè)屬的一個(gè)最新發(fā)現(xiàn)。 并且描述了一個(gè)新物種,，這就是這個(gè)物種已知的唯一的標(biāo)本,。 這篇文章發(fā)表后，我總結(jié),，這篇文章寫起來很簡單,，內(nèi)容也很簡單，但是它最難的地方是什么,？ 最難的在于采集標(biāo)本,，就是抓蟲子這件事情上。下面就是一個(gè)例子,。 在一個(gè)非?？拷《群湍岵礌栠吘车牡胤剑?/strong>這個(gè)地方海拔4800米,，向上一點(diǎn)就是永久的冰川凍原,。 這個(gè)屬的所有已知標(biāo)本,，全都是在這種海拔4000米以上,，非常臨近冰川的地方采的，是不是聽上去挺厲害的,？ 2019年,，我們?nèi)?strong>西藏轉(zhuǎn)了一大圈，當(dāng)時(shí)我們主要關(guān)注的地方是西藏的西南部,，最遠(yuǎn)到了西藏的最西南角——阿里,。 西藏是中國的屋脊，阿里被稱為屋脊上的屋脊,，是西藏海拔最高的地方,。 那一年，我們采步甲,，采到了最高的地方,，海拔5600米，5600米是什么概念,？ 珠峰頂上的氧氣是地面氧氣的三分之一,，我們到的地方只有地面氧氣的一半左右。  上圖展示了三張西藏的風(fēng)景照,，這三張照片并不是讓大家看西藏的風(fēng)光，而是要介紹我們核心采集的三個(gè)主要關(guān)注的生境,。 第一個(gè)是在海拔5000米左右的高山的礫石潭加上凍原,，這里有很多我關(guān)注的甲蟲。 第二個(gè)是中海拔,，即三四千米的高山榆木林,。 第三個(gè)是干熱河谷河邊的河灘，在這里我們也采集到了非常珍貴的標(biāo)本,。  這個(gè)物種實(shí)際上分布在克什米爾,，也是首次在中國被發(fā)現(xiàn)和記錄,。 每年我都要花大概1-3個(gè)月的時(shí)間在野外捉蟲，剩下的時(shí)間,，我更多的是在實(shí)驗(yàn)室制作標(biāo)本,，制作后把它們分類鑒定。 如果有新的科研成果,，我就撰寫文章,，發(fā)表出來。  這些都是我制作或者說收集的一些步甲標(biāo)本。 總的來講,，我認(rèn)為作為一個(gè)分類學(xué)家,，最核心的工作就是收集標(biāo)本，分類鑒定,，撰文發(fā)表,，并且通過我撰寫的一些成果，讓大家對這些類群有所認(rèn)知,，以此作為一個(gè)鑒定的依據(jù),。 剛才我講了分類學(xué)家做的事情，接下來,，我再稍微補(bǔ)充一些基礎(chǔ)知識,。 我是一個(gè)甲蟲獵人，那么什么是甲蟲,？ 甲蟲是昆蟲綱中的一個(gè)綱,，識別它們非常容易。 我們都知道,，所有昆蟲都有兩對翅：前翅和后翅,。  這只張開翅膀的甲蟲,，它的前翅加厚,，硬化形成“鞘翅”，把身體保護(hù)起來,，所以甲蟲被稱為鞘翅目,，非常容易識別。 甲蟲是昆蟲中非常重要的一個(gè)類群,，為什么重要,？ 在所有生物中，現(xiàn)生的已描述物種大概有190萬種,，在這190萬種中,，有145萬種是動物。 在這145萬種動物中,，有115萬種節(jié)肢動物,，在這其中，大概100萬種是昆蟲,。 所以昆蟲占了所有已知生物的一半以上,。 在昆蟲中，甲蟲是最重要的一個(gè)類群,，已知物種數(shù)量達(dá)到38萬種,，這個(gè)數(shù)量是非常龐大的。 現(xiàn)在所有我們知道的人,、動物,、哺乳動物,、鳥類,、獸類、蛇類,、魚類,，加起來不過6萬種，甲蟲和它們比起來是一個(gè)非常龐大的類群,。 我們身邊有哪些甲蟲,？螢火蟲、瓢蟲,、蜣螂等,，都符合剛才我對甲蟲的說明。 但是我的研究方向并不是所有甲蟲,，下面展示了我最喜歡的步甲科,。  全世界的步甲科有4萬種左右,，中國有4000種,，剛才我講了一只非常高級的步甲，實(shí)際上,，步甲中也有很多物種沒有那么高級,。 我這里展示的大多數(shù)物種，甚至很容易在北京的城里或平原地帶見到,。 北京大概有200種步甲,，如果大家感興趣，今后可以慢慢尋找,。 步甲標(biāo)本的采集方法這些步甲標(biāo)本是如何采集的,？ 步甲有一個(gè)生活習(xí)性，它們白天蜇伏,，晚上才會出來,，白天躲在石頭、草根下面,，晚上出來捕食,。 白天若想采到步甲，有一個(gè)最簡單的方法,。  我們出去看這種石頭下面,，把石頭搬開,，有時(shí)就會發(fā)現(xiàn)步甲在下面躲著睡覺，躲避天敵,、鳥,、獸，或者躲避我們這種抓蟲子的人,。 我們把石頭翻開,，就可以抓住它們了。 另一種方法,，也是一個(gè)很高效的方法,。 我們在野外，尤其是在草坪,、草地或林下的環(huán)境,，在地上挖一個(gè)坑，把一次性的塑料杯埋在地表以下，讓杯口和地面齊平,，然后在里面放一些甲蟲喜歡吃的東西,。 它們喜歡吃什么？ 它們喜歡陳醋加白酒,，把這兩種東西兌在一起,，倒進(jìn)杯子里一點(diǎn)，然后我們回到住的地方,，第二天再來看,。 晚上步甲出來活動，就會掉進(jìn)陷阱里,，然后就被抓到了,。 另外還有一個(gè)我們非常喜歡的生境，即河邊開闊的河灘,，這上面也有很多步甲,。 但是采集這種步甲并不容易，因?yàn)楹訛┥系氖^太多了,，我們不可能一個(gè)個(gè)翻開,，那需要怎么辦？ 我們晚上會打著手電和頭燈,，去河灘找,，我們會發(fā)現(xiàn)，白天很安靜的河灘,，晚上就是不一樣的情況了,。 這些步甲全都站起來了，在河灘上走來走去,，我們很容易就能把它們抓住了,。  這只步甲叫做山麗步甲屬,，在中國，它們分布在海拔非常高的高原上,，在四川西部,、西藏東部，物種非常繁多,。 圖片中的兩只蟲都非常好看，但它們實(shí)際上是同一屬的兩個(gè)物種,，它們生活在什么環(huán)境中,？  在西藏南部,，海拔4800米左右的高山礫石灘上,，在雪線和碎石坡上是沒有的。 邊上有一些長草的地方,，長草的地方有一些碎石,，我們白天把這些碎石扒開，就有可能采集到這種非常好看的步甲,。 為什么我總要去難去的,、辛苦的地方采步甲？ 首先,，如果這個(gè)地方難去,，那么能采集到的標(biāo)本一定是比較珍稀的，就有可能發(fā)現(xiàn)別人沒有發(fā)現(xiàn)過的物種,。 第二,，橫斷山區(qū)地形非常復(fù)雜，而且地質(zhì)變動非常復(fù)雜,，中國大的地震幾乎發(fā)生都在西南的橫斷山區(qū),。 這里地質(zhì)變動復(fù)雜，物種進(jìn)化速度也快,，物種隔離性也強(qiáng),，所以在這里，可能每隔50公里,，在不同的山頭,，就能采集到不同的物種。 而在北京的物種很有可能一直分布到東北,，也有可能一直分布到新疆,，可能采集2000公里的路，采到的都是同一個(gè)物種,。  這個(gè)標(biāo)本非常好看,，它是我在四川海螺溝,，海拔4000米左右的高山杜鵑矮灌叢上，用杯誘采到的大步甲,，它的身上閃著金色星星的光,。  這也是我們非常喜歡的生境，叫做高山云霧林,，這里面步甲數(shù)量非常多，有時(shí)一天就能采到大量的標(biāo)本,。 在野外遇見的“危險(xiǎn)角色”我去過這么多地方，在野外有沒有遇到過危險(xiǎn),？ 作為一個(gè)昆蟲學(xué)家,，我覺得在野外遇到的危險(xiǎn),，很多都是我能控制的,，因?yàn)槲曳浅Ａ私庖巴饫ハx的危險(xiǎn)，其他大的動物,，我也不去招惹它,。 但是在所有昆蟲中,，最危險(xiǎn)的是什么？ 我認(rèn)為在所有昆蟲中,，最危險(xiǎn)的就是胡蜂,。 我在野外也遇到過胡蜂,，我一般不去招惹它,，但是采集甲蟲有一個(gè)很重要方法,，叫做振布法,。 我拿一塊布,，右手拿一根棍，把樹枝敲落到振布上,，就可以把甲蟲采回來了,。 有一次，我一不小心就敲到了胡蜂,，把它敲到我的布上,，那可了不得,，我就趕快跑，所有東西都不要了,。 跑開后,，我等了大概半個(gè)小時(shí)，那里安靜了,，才趕快把我的工具拿走,。 我采的步甲危險(xiǎn)嗎？ 大多數(shù)都不危險(xiǎn),，但是也有一個(gè)家伙危險(xiǎn)，這個(gè)危險(xiǎn)的家伙叫做屁步甲,。 顧名思義，它危險(xiǎn)在會放屁,，它的屁和你的屁不一樣,，它的屁溫度高達(dá)150度以上，是很燙的屁,。 有時(shí)，我們用手拿到,，就會聽到“噗”的一聲,，手就會被燙紅,，被灼傷得很疼,。 在野外怎么抓屁步甲,？ 有時(shí)我會拿一個(gè)大的鑷子,，用鑷子把它夾起來,，裝進(jìn)瓶子里,。 但是偶爾我沒拿鑷子，這時(shí)可以用腳踩住它,，會聽到腳下“噗”的一聲,，再踩一下,，“噗”又一聲,。 它“噗”三四下,，最后就沒有力氣了,，為什么？ 因?yàn)樗w內(nèi)的防御液用完了,，沒有放屁的功能了，這時(shí)我就可以用手把它抓起來了,。 屁步甲為什么會產(chǎn)生這么高溫的氣體,？ 這是昆蟲防御系統(tǒng)上一個(gè)非常特別的例子,，前段時(shí)間,，我查了一篇文章,，看到了屁步甲的防御系統(tǒng),。 右邊是一張示意圖,，它的防御系統(tǒng)分為兩部分,。 昆蟲學(xué)家研究發(fā)現(xiàn),，它的屁放出來的高溫的東西,，主要是一種化學(xué)物質(zhì),，叫做苯醌。 在它的防御系統(tǒng)里,，實(shí)際上是在基部的藍(lán)色防御線里，儲存了兩種化學(xué)物質(zhì)的混合物,，分別是過氧化氫和苯酚。 過氧化氫和苯酚在正常情況下不會發(fā)生反應(yīng),，但當(dāng)經(jīng)過了過氧化物酶的催化時(shí),，它們就會發(fā)生反應(yīng),，生成苯醌，同時(shí)產(chǎn)生大量的熱,，這就是它的屁的來源,。 下面的粉色區(qū)域儲存的是過氧化氫酶,，過氧化氫和苯酚的混合物遇到過氧化氫酶后，就會產(chǎn)生這種高熱的屁,。 最后,，我想用這張圖來給這次匯報(bào)做一個(gè)結(jié)束。 這張步甲的圖片并不好看，非常普通,，甚至缺胳膊斷腿,，右邊中間的灰白色標(biāo)簽，展示了這個(gè)標(biāo)本的采集信息,。 它是1900年在印度南部的班加羅爾被采集的,，現(xiàn)在印度南部是一個(gè)人口非常密集的地方。 這只蟲子的年紀(jì)有多大,？比我爺爺大10歲,，年紀(jì)非常大。 它是我在2013年發(fā)表的新種,，這個(gè)新種發(fā)表時(shí),，只知道這一個(gè)標(biāo)本，標(biāo)本非常稀少,，而且提示了現(xiàn)在這個(gè)物種很有可能已經(jīng)不存在了,。 采集它的地方非常繁華，人口非常密集,。 前段時(shí)間我在果殼上看到一篇文章,，說過去的26年,，我們可能拯救了27個(gè)物種，以避免滅絕,。 看到這篇文章時(shí),，我非常感慨，保護(hù)生物學(xué)家用了很多方法,，去避免這些物種的滅絕,。 但是昆蟲很卑微，有大量的物種甚至可能在人類認(rèn)識它們前就已經(jīng)滅絕了,。 這個(gè)物種非常幸運(yùn),，它在100多年前被當(dāng)時(shí)的甲蟲獵人采集，收藏到標(biāo)本館里，能夠讓我們?nèi)フJ(rèn)知它們,。 但是不是還有更多的甲蟲仍然隱匿在森林中,？它們的棲息地受到了非常嚴(yán)重的威脅，它們甚至都沒有機(jī)會被人類認(rèn)知,。 甲蟲很卑微,，但是它們?nèi)匀恢档脫碛幸粋€(gè)名字，這就是我們分類學(xué)家今天在努力做的一件事情,。 也許我們不能拯救它們免于滅絕,，但是我們能夠把它們帶到標(biāo)本館，給它們一個(gè)名字,。 “格致論道”,，原稱“SELF格致論道”，是中國科學(xué)院全力推出的科學(xué)文化講壇,，由中國科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心和中國科學(xué)院科學(xué)傳播局聯(lián)合主辦,，中國科普博覽承辦。致力于非凡思想的跨界傳播,，旨在以“格物致知”的精神探討科技,、教育、生活,、未來的發(fā)展,。獲取更多信息。本文出品自“格致論道講壇”公眾號（SELFtalks）,，轉(zhuǎn)載請注明公眾號出處。 |
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