一二一，蝗蟲為何“齊步走”

“蝗災(zāi)”至今仍肆虐。上個世紀(jì)中葉，阿爾及利亞曾出現(xiàn)過有史以來最大的一次蝗災(zāi)，由200億只蝗蟲組成的蝗群猶如一片會飛的烏云，密密麻麻地覆蓋住400平方公里的田野，每天吞食的食物數(shù)以萬噸計！

蝗蟲最為可怕的地方，莫過于它們的集體行動。一只兩只或者幾十只蝗蟲對人類、莊稼、植物都構(gòu)成不了威脅，但如果有上萬只蝗蟲步調(diào)一致地行動，大肆咀嚼所經(jīng)地方的植物、莊稼，就會造成滿目瘡痍，赤地一片，甚至攻城略地，這便成了“蝗災(zāi)”。

“蝗災(zāi)”每一次都造成巨大損失。2004年西部非洲也曾發(fā)生蝗災(zāi)，造成25億美元的巨大經(jīng)濟損失，當(dāng)時僅控制蝗災(zāi)這一件事，就投入了六千多萬美元。2006年6月，澳大利亞曾遭遇75年來最嚴(yán)重的蝗蟲災(zāi)害?；认x吞吃了維多利亞全省1/4的農(nóng)作物，造成的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟損失達20億澳元。當(dāng)時蝗蟲在澳大利亞集體行動，甚至包括統(tǒng)一繁殖，有些地區(qū)的蝗蟲卵覆蓋了成片的土地，綿延長達20公里，面積大如整個西班牙。

研究發(fā)現(xiàn)，蝗蟲造成災(zāi)害首先要有數(shù)量，其次要一致行動。

多年來，人們對蝗蟲的統(tǒng)一行動很不理解，因為蝗蟲沒有語言，也沒有統(tǒng)一的思維，更沒有統(tǒng)一的指揮，它們?yōu)楹文芙y(tǒng)一行動，并且爭先恐后，步調(diào)一致，造成深重的災(zāi)難呢？

為了解開這個謎，澳大利亞悉尼大學(xué)的杰羅姆·布爾和英國牛津大學(xué)的研究人員組成了一個研究小組，研究是什么機制在觸發(fā)和促使蝗蟲統(tǒng)一行動，希望可以找到有效治理蝗災(zāi)的新方法。他們在實驗室中觀察蝗蟲幼蟲的發(fā)育情況，把不同數(shù)量的幼蟲放置在一個80厘米寬的環(huán)形活動場所，并用DV拍攝它們的行動。當(dāng)蝗蟲的幼蟲數(shù)量較少時，它們只是沿著場地轉(zhuǎn)來轉(zhuǎn)去。而當(dāng)蝗蟲幼蟲的密度達到每平方米25只時，它們便開始如同一只蟲子一樣以偶然自發(fā)的固定方向沿場地行進。

這類似于蝗蟲在野外的行動。但在野外，它們是約每平方米有50只蟲子時才會一致行動。研究人員因此發(fā)現(xiàn)了控制蝗蟲的一種方法：在每平方米蝗蟲密度少于50只時就開始采取滅蝗行動，如噴灑殺蟲劑，這樣便有可能會以最小的成本來減少蝗蟲有規(guī)模的攻擊和危害。

有趣的是，當(dāng)每平方米的蝗蟲幼蟲達到75只時，它們便不再會各自不自覺地改變方向，而是開始集體一心一意地向一個方向前進。這意味著蟲子越多，其前進的方向就越好確定，也表明在一個生物群體太多的情況下，通常它們會別無選擇地“隨大流”，或喪失主觀意識。

生物群體的一致性行為，是在長期的進化過程中以適者生存的方式保存并遺傳下來的。比如，統(tǒng)一行動有利于自己和整個生物種群的生存和繁衍。鳥兒集體飛行有助于相互照顧和飛行順利，如大雁南飛時會排成人字形或一字形。這種集體行為不僅限于蝗蟲，很多動物會像蝗蟲這樣一致行動，原因都是有利于它們進食、繁育、遷移和避免被食肉動物獵殺。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物吃掉。人類也有類似的集體行動趨向。當(dāng)人類數(shù)量不多時，人們在大街上行走似乎很隨意，而人數(shù)達到一定密度后，他們就會自然形成一個隊列，人們甚至?xí)秸{(diào)一致地行進。

對蝗蟲來說，情況特殊之處在于，它們既是食草動物，又是會吃掉同類的動物。它們在飛行過程中，如果想要避免被同類吃掉，最好的辦法就是保持平行的統(tǒng)一行動。

編輯/申冬梅