方舟子：萤火虫浪漫背后的战争--科技--人民网

方舟子：萤火虫浪漫背后的战争

方舟子


	2006年08月30日10:11	【字号大中小】【留言】【论坛】【打印】【关闭】

　　今年的夏天我是在新英格兰度过的。在新英格兰夏夜的草地上，可以看到许多萤火虫飞舞。我突然想起，我已经有很多年没有见到萤火虫了。在我近年来长期生活的地方，是没有萤火虫的：北京的市区固然不必说，南加州的郊外也见不到萤火虫的踪迹。实际上，由于未知的原因，美国自堪萨斯州以西，萤火虫就难得一见了。

　　一般人都知道萤火虫发光是为了寻找配偶。在北美夜空做灯火表演的是雄萤火虫。雌萤火虫则躲在地面草丛中，见到同种雄萤火虫发出的信号后，再发光做出回应。双方一来一往地用光相互联系，直到雄萤火虫确定了雌萤火虫的位置，飞到她的身边，然后开始交配。

　　萤火虫在全世界有大约2000种，在北美见到的萤火虫大多数属于两个属：体型较小、发黄光的否提那斯属，体型较大、发绿光的否丢瑞斯属。不同种类的萤火虫有不同的发光模式，光的颜色、持续时间、间隔、闪烁次数、飞行高度等方面各不相同。同一属的萤火虫的形态往往长得很相似，区分它们的重要特征就是其发光模式。独特的发光密码使同种雌雄能相互识别，避免出现有害的杂交，进化生物学将这种现象称为“生殖隔离”机制。

　　北美最常见的一种萤火虫属于黄光萤火虫，俗称“北斗”，它发出的是黄绿色荧光。雄虫靠近地面飞行，每隔6秒钟发一次闪光，持续时间大约半秒，发光时向上飞行，形成一个“J”字。地面上的雌虫如果看到了，会等大约2秒钟再发出一次持续半秒钟的闪光做出响应。其他种的萤火虫的发光模式与此不同：有的每间隔2~3秒钟就发出持续时间长达2~3秒的光，有的每隔3~4秒钟快速地闪3次，有的发光模式则类似于莫尔斯电码中的“点-划”(先快速闪一次，再来一次长时间的)……

　　如果你读得懂发光密码，就可以知道在你眼前飞舞的萤火虫属于哪个物种。而且，如果你用小手电筒模拟某种雄虫的发光密码，甚至可以吸引那个种的雌虫和你对话。

　　在上个世纪60年代，康奈尔大学昆虫学家洛伊德利用这个窍门，用手电筒作为工具来捕捉他想要的那个物种的雌萤火虫。他当时主要对黄光萤火虫感兴趣，但是他奇怪地发现，绿光萤火虫的雌虫也会对他发出的黄光萤火虫的信号做出回应。这是为什么呢？难道这二者之间的“生殖隔离”不那么明显？

　　答案在1965年4月6日的晚上揭晓。当时他在佛罗里达寻找一种黄光萤火虫雌虫，用手电筒发出该种雄虫的信号(两次间隔2秒的快闪，每4~7秒重复一次)，得到强烈的响应，走近一看，是一只较大的绿光萤火虫雌虫，而绿光萤火虫雄虫发出的信号很不同(每3~5秒发一次闪光)。洛伊德就待在这只雌虫的身边进行观察。在半个小时内，这只雌虫共吸引了12只黄光萤火虫雄虫的注意，最后1只在和雌虫交换了几次信号后，停在雌虫的附近。十几秒后，洛伊德打开手电筒，发现绿光萤火虫雌虫正抓住黄光萤火虫雄虫，咀嚼它的后背。

　　大多数种类的萤火虫成虫以花蜜或花粉为生，甚至什么都不吃，但是绿光萤火虫雌虫却通过打信息战以捕捉其他萤火虫为乐，这是为什么呢？除了增加营养，还有没有别的原因呢？对此，康奈尔大学的昆虫学家艾斯纳等人通过实验给出了一个出人意料的答案。

　　我们先来思考一下这个问题：萤火虫在黑暗中发光，如此公然暴露自己，就不怕被天敌捕捉吗？如果说这是为了爱情不怕牺牲，那么它们的幼虫和卵也都在持续地发光(甚至某些成虫不发光的萤火虫，其幼虫和卵也都发光)，又是为什么呢？原来，萤火虫的卵、幼虫和成虫的体内含有类似于蟾蜍毒素的毒素，鸟类、蜘蛛等天敌很害怕这种毒素，所以发光其实也是一种警告：我有毒，别吃我！

　　绿光萤火虫却偏偏不会自己生产这种毒素，其雌虫在捕食了黄光萤火虫雄虫之后，黄光萤火虫雄虫体内的毒素就转移到了绿光萤火虫雌虫的身上，再传给绿光萤火虫的卵和幼虫。所以，绿光萤火虫雌虫设计捕食黄光萤火虫雄虫的主要原因，是为了巧取化学武器武装自己。

　　绿光萤火虫雄虫自己也不会生产毒素，但是体内也携带着毒素，又是从哪里来的呢？昆虫学家们怀疑它们是通过豪夺——在空中直接捕食黄光萤火虫雄虫——得来的。在实验室里，绿光萤火虫雄虫会捕食黄光萤火虫雄虫，在野外是否也会如此，则还是个谜。

　　在浪漫的萤火背后，隐藏着的秘密如此残酷，却又如此奇妙！