蝗蟲(chóng)為何總是集體行動(dòng)

楊欣

動(dòng)物，如魚(yú)類(lèi)、鳥(niǎo)類(lèi)、昆蟲(chóng)的集體統(tǒng)一行動(dòng)有時(shí)是非?？膳碌男袨?，最典型和最可怕的莫過(guò)于蝗蟲(chóng)的集體統(tǒng)一行動(dòng)。一只兩只、幾十只蝗蟲(chóng)對(duì)人類(lèi)和莊稼、植物構(gòu)成不了威脅，一萬(wàn)只甚至一億只蝗蟲(chóng)也可能對(duì)莊稼和植物不會(huì)造成太多破壞，前提是它們不同時(shí)啃食植物和莊稼。但是只要有上萬(wàn)只蝗蟲(chóng)步調(diào)一致地行動(dòng)。大肆啃噬它們途經(jīng)地方的植物、莊稼，就會(huì)造成滿(mǎn)目瘡痍，曠野一片，甚至造成大饑荒。

例如，2006年6月，澳大利亞遭遇最嚴(yán)重的蝗蟲(chóng)災(zāi)害，蝗蟲(chóng)吞吃了維多利亞省多達(dá)1／4的農(nóng)作物，造成的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)損失達(dá)20億澳元?；认x(chóng)在澳大利亞的集體行動(dòng)甚至包括統(tǒng)一繁殖，有些地區(qū)的蝗蟲(chóng)卵連綿長(zhǎng)達(dá)20公里，覆蓋的土地大如西班牙國(guó)土，十分驚人。此外，2004年西部非洲發(fā)生蝗災(zāi)，也造成25億美元的巨大經(jīng)濟(jì)損失，當(dāng)?shù)貎H控制蝗災(zāi)本身就投入了6000多萬(wàn)美元。

研究人員發(fā)現(xiàn)，蝗蟲(chóng)造成災(zāi)害首先需要有數(shù)量，其次需要一致行動(dòng)。如果一群蝗蟲(chóng)的數(shù)量達(dá)到10億-100億只，并且一致行動(dòng)。它們可以延綿數(shù)百公里，并造成災(zāi)難。除了啃光農(nóng)作物，而且會(huì)啃光樹(shù)皮草葉。

多年來(lái)，人們對(duì)蝗蟲(chóng)的統(tǒng)一行動(dòng)很不理解，因?yàn)榛认x(chóng)沒(méi)有語(yǔ)言，也沒(méi)有統(tǒng)一的思維，更沒(méi)有統(tǒng)一的指揮，它們?yōu)楹文芙y(tǒng)一行動(dòng)，并且爭(zhēng)先恐后，步調(diào)一致，造成深重災(zāi)難。

為了解開(kāi)這個(gè)謎，澳大利亞悉尼大學(xué)的杰羅姆·布爾(Jerome Buhl)和英國(guó)牛津大學(xué)的研究人員組成了一個(gè)研究小組，想要弄清，是什么機(jī)制在觸發(fā)和促使蝗蟲(chóng)統(tǒng)一行動(dòng)。以此為契機(jī)可以找到有效治理蝗災(zāi)的新方法。

研究人員在實(shí)驗(yàn)室中觀察蝗蟲(chóng)的幼蟲(chóng)，即若蟲(chóng)的發(fā)育情況，以弄清它們集體行動(dòng)的觸機(jī)。研究人員把不同數(shù)量的若蟲(chóng)放置于一個(gè)80厘米寬的環(huán)形活動(dòng)場(chǎng)所，并用VD拍攝它們的行動(dòng)。當(dāng)蝗蟲(chóng)的若蟲(chóng)數(shù)量較少時(shí)，它們只是沿著場(chǎng)地轉(zhuǎn)來(lái)轉(zhuǎn)去。但是，當(dāng)若蟲(chóng)密度達(dá)到每平方米25只時(shí)，它們開(kāi)始如同一只蟲(chóng)子一樣以自發(fā)的固定方向沿場(chǎng)地行進(jìn)。

這類(lèi)似于蝗蟲(chóng)在野外的行動(dòng)。而在野外是約每平方米有50只蟲(chóng)子時(shí)它們才會(huì)一致行動(dòng)。更為有趣的是，當(dāng)每平方米的若蟲(chóng)達(dá)到75只時(shí)，它們停止自動(dòng)地改變方向。在這種超級(jí)擁擠的情況下，蝗蟲(chóng)保持一心一意地向前的方向。這意味著蟲(chóng)子越多，其前進(jìn)的方向越好確定，并有可能提早采取措施，防止蝗蟲(chóng)造成的災(zāi)難。同時(shí)，這也說(shuō)明在一個(gè)生物群體個(gè)體數(shù)量太多的情況下，個(gè)體成員一般別無(wú)選擇，只有隨大流，或集體無(wú)意識(shí)。

至此，研究人員只是稍稍弄清了當(dāng)蝗蟲(chóng)的密度到達(dá)一定數(shù)量時(shí)就會(huì)有統(tǒng)一的意志和統(tǒng)一的行動(dòng)，但是為什么生物個(gè)體的密度到達(dá)一定數(shù)量時(shí)就會(huì)采取一致的集體行為，研究人員稱(chēng)目前尚不能圓滿(mǎn)解釋。按一般的解釋?zhuān)锏娜后w或一致性行為是在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中以適者生存的方式保存下來(lái)并遺傳下去的。比如，統(tǒng)一行動(dòng)有利于自己和整個(gè)生物種群的生存和繁衍。鳥(niǎo)兒集體飛行有助于相互照顧和有利于飛行，如大雁南飛排成人字形或一字形。

對(duì)于蝗蟲(chóng)來(lái)說(shuō)，情況更特殊。由于它既是食草，又是食肉動(dòng)物，而且還可能吃同類(lèi)，所以它們要向同一個(gè)方向行動(dòng)以避免相互沖撞和廝殺。也就是說(shuō)，作為一只蝗蟲(chóng)來(lái)說(shuō)，如果要避免被同類(lèi)吃掉，最好的辦法就是保持同一方向的統(tǒng)一行動(dòng)。

當(dāng)然，這種集體行為不僅限于蝗蟲(chóng)，很多動(dòng)物如魚(yú)、鳥(niǎo)乃至人類(lèi)，都有類(lèi)似的集體行動(dòng)趨向。例如，一些心理學(xué)的研究顯示，當(dāng)人們數(shù)量不多時(shí)，人們?cè)诖蠼稚闲凶咚坪鹾茈S意；但人數(shù)達(dá)到一定密度后，他們就會(huì)自然形成一個(gè)隊(duì)列，人們甚至?xí)秸{(diào)一致地行進(jìn)。蝗蟲(chóng)的一致行動(dòng)也類(lèi)似于其他一些動(dòng)物的一致行動(dòng)，這就是有利于它們進(jìn)食、繁育、遷移和避免被食肉動(dòng)物捕食。例如，非洲草原上的斑馬、羚羊等集體大遷徙就有利于它們的生存和不被食肉動(dòng)物獵殺。

，研究人員發(fā)現(xiàn)，在自然界，如果每平方米的蝗蟲(chóng)密度超過(guò)50只，蝗蟲(chóng)就會(huì)采取集體行動(dòng)，最終造成成群結(jié)隊(duì)的蝗蟲(chóng)蜂擁而至。所以，在每平方米蝗蟲(chóng)密度少于50只時(shí)采取滅蝗行動(dòng)，如噴灑殺蟲(chóng)劑，有可能會(huì)以最小的成本控制和減少蝗蟲(chóng)的危害。

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