舉頭望星低頭滾糞

楊雅麗

躺在星空下的草地上，心事全都攤開(kāi)讓你看，空氣中彌漫著浪漫的氣氛。這樣浪漫的觀星當(dāng)然不僅僅是人類(lèi)的特權(quán)，就在不遠(yuǎn)處，一只卑微的屎殼螂正端坐在溜圓的糞團(tuán)上仰望星空。對(duì)于弱小的屎殼螂而言，它正在利用閃爍的星光來(lái)進(jìn)行導(dǎo)航，尋找并守護(hù)自己的愛(ài)情。憑借著這一充滿甜蜜韻味的發(fā)現(xiàn)，2013年搞笑諾貝爾生理學(xué)和天文學(xué)獎(jiǎng)授予了分別來(lái)自瑞典和南非的科學(xué)家達(dá)克教授、伯恩教授，以及他們的研究團(tuán)隊(duì)。

屎殼郎學(xué)名蜣螂，它種類(lèi)繁多，足有兩萬(wàn)多個(gè)品種，全世界除南極洲外到處都能見(jiàn)到它的身影。它以哺乳動(dòng)物的糞便為食，因而相比它的學(xué)名蜣螂而言，俗稱屎殼螂更為人所熟知。

屎殼郎其貌不揚(yáng)，但它對(duì)于維持自然界生態(tài)平衡起到了關(guān)鍵的作用。

大自然中，多數(shù)野生哺乳動(dòng)物尤其是食草動(dòng)物都是群居生活。這些動(dòng)物如斑馬、野驢等種群數(shù)量能夠達(dá)到上萬(wàn)頭，每日產(chǎn)生的糞便數(shù)量也極為驚人。糞便的大量堆積會(huì)導(dǎo)致植物因缺氧少光而死亡，同時(shí)還會(huì)滋生蒼蠅。以糞便為食的屎殼郎對(duì)清理它們起到了關(guān)鍵作用。屎殼郎以糞為食，經(jīng)過(guò)消化系統(tǒng)的消化處理，又排入土壤中，減輕了糞便對(duì)環(huán)境的危害，又增強(qiáng)了土壤的肥力。另外屎殼郎在土壤中掘洞掩埋糞球產(chǎn)卵，起到了疏松土壤的作用，因而屎殼郎素有“自然界的清道夫”的美名。在澳大利亞，科學(xué)家們通過(guò)引進(jìn)屎殼郎極大改善了牧場(chǎng)糞便堆積問(wèn)題，并減少了大約90%的蒼蠅。

屎殼郎經(jīng)常推著糞球來(lái)回滾動(dòng)，讓人厭惡，但這對(duì)于它們卻有重要的意義。當(dāng)雄性屎殼郎在找到合適的糞便后，就會(huì)將一小塊糞便做成一個(gè)糞球，然后滾著離開(kāi)。它滾糞球的目的是為了吸引異性。雌性屎殼郎最終會(huì)鉆進(jìn)糞球中，在成功交配后，雌性屎殼郎會(huì)將卵產(chǎn)在糞球上面。這些糞球就成為未來(lái)屎殼郎寶寶的食物，糞球既是雄性屎殼郎的彩禮，又是留給未來(lái)孩子的遺產(chǎn)，是它們必須捍衛(wèi)的財(cái)富。但是在它們的同類(lèi)中有一些懶漢和無(wú)賴，常常伺機(jī)在半路上搶奪糞球，將雌屎殼郎和它的孩子據(jù)為己有。為了捍衛(wèi)自己的幸福，雄性屎殼郎必須遠(yuǎn)離同類(lèi)，因此它要保證以直線來(lái)推糞球，這樣才能夠突出重圍，遠(yuǎn)離充滿激烈競(jìng)爭(zhēng)的糞堆。

入夜，會(huì)有許多昆蟲(chóng)圍繞在光源附近飛來(lái)飛去，這表明昆蟲(chóng)有趨光性。有研究證實(shí)，夜行性昆蟲(chóng)的趨光性與其導(dǎo)航方式有關(guān)。它們通常是以月亮為導(dǎo)航坐標(biāo)的，而燈火會(huì)讓它們誤認(rèn)為是月亮。結(jié)果就會(huì)奮不顧身地飛向燈火。屎殼郎也是利用光源來(lái)導(dǎo)航的。光是一種振動(dòng)的波，它的振動(dòng)方向和傳播方向垂直。自然光在各個(gè)方向上的振動(dòng)均勻分布，振幅基本相同，如果光的振動(dòng)只限于某一固定方向，則被稱為偏振光。日光和月光會(huì)因大氣層中飄浮的微粒作用發(fā)生散射，形成一定角度的偏振光，大多數(shù)動(dòng)物包括人類(lèi)無(wú)法感知，但是屎殼郎的眼睛中擁有特殊的感光器，它能夠感知偏振光，借助對(duì)偏振光角度的測(cè)算，可以判斷物體的位置，從而沿著直線前行。為此伯恩教授專(zhuān)門(mén)做了實(shí)驗(yàn)，他利用干擾器將月光偏振方向偏轉(zhuǎn)90°，結(jié)果屎殼郎的爬行方向也隨之偏離了90°。

我們?cè)缇椭励B(niǎo)類(lèi)、犬類(lèi)等動(dòng)物在沒(méi)有月亮的晴朗夜空，依然可以依靠微弱的星光導(dǎo)航，但屎殼郎能否利用星光來(lái)辨別方向，科學(xué)家們對(duì)此表示懷疑。因?yàn)槭簹だ傻难劬Ψ植荚陬^部前方兩側(cè)，與它壯碩的身體相比算不上發(fā)達(dá)，達(dá)克教授發(fā)現(xiàn)，在晴朗的星空下，屎殼郎仍舊能夠推著糞球沿直線前進(jìn)。但在陰天時(shí)卻走不了直線，只能在原地漫無(wú)目的地兜圈子，因此他大膽推測(cè)，在沒(méi)有月亮的晴夜中，屎殼郎是依靠整個(gè)銀河而非散落的星星進(jìn)行定位的。

為了證明自己的想法，達(dá)克教授設(shè)計(jì)了模擬實(shí)驗(yàn)。他在戶外建立了一塊圓形場(chǎng)地，將屎殼郎和它們的糞球放在場(chǎng)地中央，然后觀察它們從中央走到場(chǎng)地邊緣的路徑。達(dá)克教授將一半的屎殼郎戴上了帽子，遮住眼睛（如圖1），而另一半和往常一樣，結(jié)果戴著帽子的屎殼郎如同醉漢一樣，無(wú)法走出一條直線，而沒(méi)有戴帽子的屎殼郎能沿著相對(duì)筆直的路徑走到場(chǎng)地邊緣。達(dá)克教授又將場(chǎng)地移到了天文館內(nèi)，模擬銀河的形態(tài)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，最終實(shí)驗(yàn)證明，在沒(méi)有月亮的夜空，只要天空中出現(xiàn)了銀河，屎殼郎就能夠沿著直線前進(jìn)。這說(shuō)明日月無(wú)光時(shí)，屎殼郎便能夠自動(dòng)開(kāi)啟“銀河定位系統(tǒng)”導(dǎo)航。這些小昆蟲(chóng)的定位能力大大出乎了我們?nèi)祟?lèi)的意料。

“很多人認(rèn)為我們的研究就像一坨屎毫無(wú)價(jià)值，”達(dá)克教授在搞笑諾貝爾頒獎(jiǎng)典禮上這樣說(shuō)道，“可能確實(shí)是這樣，但是在卑微的屎殼郎的世界中，糞團(tuán)是最好的結(jié)婚禮物，假如你是一只屎殼郎，你便會(huì)理解它們?yōu)楹螢榱艘粋€(gè)糞團(tuán)而瘋狂。你必須緊緊抓牢它們，你是在為生活而奮斗?！?/p>

責(zé)任編輯 林洋