螢火蟲，蝴蝶，金龜子……人類從昆蟲身上能學到什麼？

最新 08-16

在城市中我們已經越來越難以看到詩人筆下「輕羅小扇撲流螢」的現象，隨著城市的不斷發展螢火蟲已經真的離我們越來越遠？中國科學院植物生理生態研究所研究員級高級工程師，中科院上海昆蟲博物館館長殷海生將和我們分享：《螢火蟲的光芒，真的離我們越來越遠了嗎？》

殷海生演講視頻：

以下為殷海生演講實錄：

我叫殷海生，來自中國科學院植物生理生態研究所上海昆蟲博物館。

說起螢火蟲，小朋友們都非常開心，也非常關注。其實在這個地球上，除了我們人類之外，還有很多的昆蟲，數量非常非常大——我們說，昆蟲是整個自然界當中的「三最生物」。

哪三最？

種類最多，數量最大，分布最廣。

種類最多。我們可以用數字來表明：現在已經發現的物種里，動物有140萬種左右，其中昆蟲有100萬種左右，佔到整個動物種類的60%以上。但是其實地球上還有將近1000萬種（估計數值）沒有被發現，所以人類對對昆蟲的了解其實只有1/10。

數量最大。一個螞蟻巢或白蟻巢，正常情況下有幾萬個個體；大一點的，甚至幾十萬個個體。我們可能聽過一句成語叫「千里之堤，毀於蟻穴」，就是在說數量大。

分布最廣。昆蟲可以分布在很多的地方，比如高山之巔，或者水面上，或者土壤中，或者樹木里……各種地方都有昆蟲的存在。

所以說，昆蟲是「三最生物」。

演講嘉賓殷海生：《螢火蟲的光芒，真的離我們越來越遠了嗎？》

每次到學校講座或者跟孩子們聊天，我問他們：你們能看到哪些昆蟲？首先告訴我的無非就是蒼蠅、蚊子、蟑螂，而且臉上都是一種非常厭惡的表情。當然了，到後期也會說蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓。說明對孩子來說，他可能最關注的是他身邊的這些昆蟲。

我們每年組織很多野外的活動，比如到各個公園探究昆蟲種類，以及在夏季舉辦小法布爾昆蟲夏令營活動——今年7月份就組織了兩次，孩子們非常開心。看到一個他看不到的物種，比如獨角仙或者各種各樣的蜻蜓，他都會產生髮自內心的一種激動。所以每次看到這樣的場景，我就會認為這個活動搞得非常好；孩子在野外看到各種各樣在城市裡看不到的東西，就是一種收穫。

我們今天要說的是螢火蟲，我們先來問兩個問題——

這張圖片是什麼昆蟲？蟬。

蟬是雄性會叫，還是雌性會叫？雄性。

包括蟬在內的一些昆蟲，它有很多的交流方式。我們知道，人的交流是靠語言，老師在上面說，你們在下面聽，就是一種通過語言的交流。而昆蟲最主要的交流方式是通過雄性和雌性之間的信息素。信息素散發出來以後，昆蟲通過它的觸角來感覺，非常靈敏，甚至比狗的鼻子都要靈敏。

除了性激素以外，很多昆蟲還會通過聲音進行交流。這個季節，我們已經聽到了蟬叫，再過一陣，還會有蟋蟀叫。

昆蟲間還有另外一種交流方式，比如螢火蟲是通過光來進行交流：這個個體是不是我的同類？離我有多遠？在哪個方位？……

其實在我小的時候，還經常能看見螢火蟲；但是在現代城市裡，螢火蟲離我們越來越遠。因為像螢火蟲這樣的昆蟲，需要跟我們人類保持著一段距離——隨著城市的發展，燈光越來越多，雌雄之間相互的交流很容易受到阻礙。因此，它需要到更暗的地方，也就會離我們越來越遠。

詩人筆下「輕羅小扇撲流螢」的情景，我們現在已經越來越少看到了。但可喜的是，上海周邊的青浦、奉賢等地還局部零星地保持著螢火蟲生活的區域。

螢火蟲有黃、黑兩種顏色，這是一張黃顏色螢火蟲活體的照片。我們看著感覺它很大，但其實非常小的，可能連1厘米都不到。小一點的，只有4~5毫米；大一點的，也才7~8毫米。

這張是我把它翻過來以後用閃光燈拍的照片。大家可以很清楚地看到，它的尾部有兩條白斑，這就是它發光的部位，發光器。發光器里有發光細胞，還有一層白色膜。白天的時候，白色膜反射光，所以看上去是白色的斑塊；但是在晚上，發光器里的熒光素在熒光酶的催化下，與氧氣發生反應，產生氧化熒光素髮出光。伴隨反應產生的能量幾乎都以光的形式釋放（90%~95%）的，這點很重要，因為這樣就能保證螢火蟲自己不被熱能灼傷，我們稱之為冷光源。

我們人類擁有很強大的大腦，但仍然需要向動物、植物不斷學習，獲得更多借鑒。人類借鑒螢火蟲發光的原理，製造出冷光源的裝置，在坑道作業或者軍工上面廣泛應用。

邊上黑色背景的圖片，是夜晚拍攝的螢火蟲兩條光帶形成的熒光。

由於人們對螢火蟲的感興趣和喜愛，最近幾年全國各地湧現了很多螢火蟲的展覽和活動，特別是情人節和七夕節期間。

其實，我們不贊成做這種大型螢火蟲的展覽。

為什麼？

我們知道，螢火蟲是一種環境指示物種，對生活環境（水質、植物、食物等）的要求很高，這就導致了螢火蟲的人工飼養非常困難，不僅成本很高，數量也有限。因此，要達到大型螢火蟲展覽的視覺效果（通常需要成千上萬隻），主辦方只能在野外捕捉螢火蟲，然後送到展覽的城市。但是，運輸的過程中會造成螢火蟲個體的大量死亡，我們曾經的統計結果顯示，3~4天的路程就會導致60%~70%的死亡率。此外，展出過程中也不斷有個體死亡，需要持續補充。

這兩張圖片是我從網上下載下來的，可以看到，展覽活動結束以後，遍地都是螢火蟲的屍體。所以對這類活動，我們要持抵制態度。

上海前一陣子也有螢火蟲的展覽活動，但慶幸的是，在螢火蟲愛好者的關注和輿論的監督下，活動最終取消了。這體現了人類對自然保護的承諾，也反映了我們對生命的尊重。

除了螢火蟲這種主動發光的昆蟲以外，自然界還有很多會閃著各種光亮的昆蟲。比如圖中的藍閃蝶，其實就是我們平時說的海倫娜閃蝶，也叫光明女神蝶。在不同的角度下，它反射的光是不一樣的。

但它這種光是怎麼產生的？還需要我們不斷研究。

剛剛說的是國外的海倫娜閃蝶，而這幅圖裡展示的是我國的一級保護動物，金斑喙鳳蝶，它跟大熊貓的科學價值是一樣的。而就因為這個蝶，很多人被判刑坐了牢。

90年代有很多蝴蝶愛好者，有人很幸運地在野外採到了這種蝶——這種蝶不是很好采，只在海南和廣西的局部範圍內分布，而且時間要合適才能碰到。採到以後，他們就把它偷偷地寄出中國海關，但在美國海關被查獲，又退了回來。我們國家就此事進行調查，就有很多的人判了刑，坐了牢。

所以，昆蟲愛好者一定要注意，不要去踩紅線。

閃蝶屬於昆蟲綱鱗翅目，它的翅膀之所以能夠反射出顏色，其實是通過色素色和結構色，而我想要重點介紹的是結構色。

這張照片中，蝴蝶翅膀泛著藍色的金屬光澤。仔細看，它上面有很多一小塊一小塊的斑點，是翅膀上的鱗片。

把鱗片放大，能看到一些特殊結構——像魚鱗，這也是蝴蝶、蛾子屬於鱗翅目的原因。

如果放大到200倍（左圖），你就會看到，鱗片緊緊密密地排列著；再放大到1000倍（右圖），會發現每一個鱗片上面還有溝溝坎坎的結構。而正是因為這種結構，當光線投射到翅膀上後，會發生反射、折射、干涉、衍射和散射等等物理現象，最終反射到人眼睛裡的光就是藍色的。

這是鱗片再放大以後的情況。你可以很明顯地看到，有些是溝，有些是坎，還有些是洞，所以反射出來的光也是不一樣的。

如果再放大，你能看到這樣的超微的結構。其實它就是一條一條橫橫豎豎的溝脊，形成了這種現象。

因為溝脊排列得如此緊密，導致藍光被持續反射，同時又產生了相互干渉的效果，最終使藍光不斷增強，於是翅膀上的顏色變得十分鮮艷，非常漂亮。

昆蟲裡面除了蝴蝶、螢火蟲以外，還有很多的光能反射出來。這張圖片展示的都是甲蟲，也非常漂亮。仔細觀察，你可以看到它們的顏色不同：有些是綠色的，有些是藍色的，有些是紅色的。

這其中有些被我們劃為殺無赦的害蟲——人們通常認為，有些昆蟲是有益的，有些昆蟲是有害的。其實我們一直跟學生強調，自然界中沒有益蟲和害蟲之分，因為所有的昆蟲都對整個自然生態系統都到積極的貢獻作用。只是因為跟我們人的關係結合在一起，它對我們有用，我們說它是益蟲；它吸我們的血、傳播疾病，我們說它是害蟲——所以，害蟲和益蟲其實是我們人類給它們的劃分。