地球“清道夫”

李忠東

屎殼郎是蜣螂的俗稱，世界上有2萬多種，分布在南極洲以外的任意一塊大陸。熱帶生態(tài)學家、國際自然保護組織官員特龍·拉森評價道：“屎殼郎在清理人畜糞便、保持農田肥沃、消滅有害昆蟲和寄生蟲以及減少溫室氣體排放等方面發(fā)揮作用，是生態(tài)系統的重要一員?！?/p>

屎殼郎渾身上下裝飾著色彩斑斕的花紋，長著與天敵對抗的長角。英國和澳大利亞科學家已經證實，屎殼郎的力氣在昆蟲王國中數一數二。力氣最大的一種雄性屎殼郎可以拖動相當于其體重1141倍的物體，就好比一個體重70千克的人拖動近80噸的重物。

古埃及人崇拜圣甲蟲，認為圣甲蟲是太陽神凱布里的化身，具有幫助人完成生死交替的作用。

在留存下來的古埃及神廟建筑、珠寶首飾和手稿文字中，對圣甲蟲的展現和描述隨處可見。古希臘作家普魯塔克這樣寫道：“古埃及人相信，每天早晨，圣甲蟲讓太陽再生，滾動到地平線之上;傍晚，圣甲蟲則把太陽運送到另一個世界，但次日又會讓太陽再生?！边@種備受敬仰的圣甲蟲，其實就是我們今天說的屎殼郎。

屎殼郎對生態(tài)系統的作用和蜜蜂一樣重要，只是因為其總是和糞便關聯在一起，致使人類對它們的親近感不如蜜蜂。其實，成千上萬種屎殼郎中，只有一小部分以糞便為食。一個美國野外考察小組發(fā)現，一些生活在秘魯雨林中的屎殼郎會蠶食體長是自身13倍的千足蟲。它們先用頭部的鋸齒將千足蟲的身體切成兩段，隨后進一步肢解尸體分而食之。

排泄是生物新陳代謝的一部分，如果自然界沒有專門負責清理糞便的環(huán)節(jié)，這個世界很快便會被惡臭的糞便堆滿，而屎殼郎正是這一重要環(huán)節(jié)的標兵。每到非洲雨季旱季的交替時節(jié)，不論是遼闊的馬賽馬拉大草原和廣袤的北非合歡樹林，還是植被茂盛的尼日爾河和川流不息的尼羅河谷，都可以看見無數屎殼郎忙著覓食。

一旦發(fā)現糞便，屎殼郎便如獲至寶，經過挖洞、埋藏和粉碎等過程進行快速清理。它們常將糞便制成球狀，滾動到可靠的地方藏起來，然后再慢慢吃掉，在24小時內食用的量超過本身的體重。一只屎殼郎可以滾動比身體大得多的糞球，有的甚至大如蘋果。處于繁殖期的雌屎殼郎則會將糞球做成梨的形狀并在其中產卵。孵出的幼蟲以現成的糞球為食，直到發(fā)育為成年屎殼郎，才會破糞而出。它們就是這樣

屎殼郎及時清理糞便，讓蚊蠅和寄生蟲找不到立足之地，間接地降低了疾病的傳播，為人類和牲畜的衛(wèi)生與健康做出貢獻。與此同時，草不會因為糞便的堆積而枯萎死掉，被屎殼郎分解后的糞便能轉變成綠色植物生長所需的養(yǎng)料、改善土壤結構。據美國生物科學研究所的報告，一只屎殼郎一年內可以處理約0.5噸的糞便，所有屎殼郎每年能為美國養(yǎng)牛業(yè)節(jié)省3.8億美元的糞便清理費用。南非有大約1500萬頭牛，每天大約會產生30萬噸糞便。這里的屎殼郎種類超過800種，如果不是它們的辛勤工作，這么多年牛糞應該早就堆到人們的膝蓋甚至肩膀的位置了。

瑞典昆蟲生態(tài)學家托馬斯·羅斯林和同事們的研究地區(qū)主要集中在北歐的芬蘭，一代接著一代，不斷地清理著自然界的廢棄物。

“屎殼郎用鏟子形狀的頭部和強有力的足把糞便滾成一個球，然后推動前進。”英國科學家巴利奧尼·桑德斯指出，“迄今為止，屎殼郎的價值還遠遠沒有被充分認識到。它們實在太不起眼了，因此往往被人們忽略了。”這里生活的屎殼郎外觀遠不如非洲大草原上的高調，但同樣在默默無聞地做著貢獻，幫助減少溫室氣體的排放。他們發(fā)現，屎殼郎在牛糞上到處鉆孔，這會讓氧氣更容易滲入里面，從而調節(jié)其中微生物生態(tài)的平衡。產生甲烷的微生物一般都是厭氧菌，氧氣的進入將極大抑制這些微生物產生甲烷的活動。

“屎殼郎的處理能夠讓一堆牛糞釋放的甲烷氣體數量下降40%以上?！绷_斯林表示，“屎殼郎并不僅僅是電視節(jié)目里那些推糞球的小甲蟲，而是滾動世界的小東西?！?/p>

科學家一直在努力嘗試，讓屎殼郎發(fā)揮更大的生態(tài)作用，其中最著名的案例要數在20世紀60年代的澳大利亞。當時，澳洲養(yǎng)牛業(yè)發(fā)展迅速，獲得巨大的成功。正當農場主為之欣喜不已的時候，意想不到的事情發(fā)生了。茫茫草原慢慢被大量牛糞覆蓋，大片牧草枯黃死亡。嚴重惡化的草原生態(tài)環(huán)境不但使牲畜業(yè)遭受重創(chuàng)，而且牛糞滋生出的蚊蠅泛濫成災。澳大利亞雖然有本地的屎殼郎種類，但是它們只食用袋鼠排出的小粒硬干糞，而不喜歡牛群排出的黏稠糞，于是澳大利亞陷入了空前絕望的“牛糞之災”。面對嚴峻的局面，澳大利亞實施了“澳洲屎殼郎項目”。1965年至1985年，科學家從世界各地先后引進23個品種的屎殼郎，其中包括中國的屎殼郎，為清除動物糞便起到了巨大的作用。

有人發(fā)現，屎殼郎基本是沿著直線滾動糞球的，并且能避開爭奪食物的甲蟲，科學家對此頗感興趣。瑞典隆德大學的研究人員發(fā)現，原來屎殼郎會抬頭看天象，從中獲得線索以確認方向。對它們而言，天空中不同方位起伏變幻的光線猶如引路的“指南針”。

白天，屎殼郎導航首選是太陽，而夜

農場堆積如山的牛糞被迅速消滅，草原再次恢復了勃勃生機，有害的叢林飛蠅也下降了90%以上。屎殼郎在澳大利亞的功績，讓它們名揚天下。

鄰近的新西蘭也深受牛糞困擾之苦，本地雖有屎殼郎，但一般生活在森林中。它們以鳥類的糞便為食，對牛糞無能為力，為此該國也引進外來屎殼郎處理牛糞。“有關數據表明，新西蘭僅僅母牛糞每年散發(fā)的一氧化二氮氣體就占14%。”項目負責人安德魯·巴伯指出，“引進屎殼郎處理牛糞，每年可以節(jié)約數百萬資金，降低溫室效應，對改善環(huán)境和土壤也有好處?！蓖?，它們則將月亮和銀河帶作為自己的向導。其中月亮的偏振光來源于月球對太陽光的反射，會在天空中產生羅盤般的圖案。雖然人類無法看到，但對于自帶“偏振片”的屎殼郎就沒有問題。與其他的導航天體不同，銀河帶具有獨特的盤狀對稱結構，尤其當它位于至高點時，南北對稱，很難分辨，然而屎殼郎似乎很少犯錯。

科學家發(fā)現，屎殼郎通過快照記憶天體位置進行導航，并在大腦中存儲和使用這些圖像記憶。

螞蟻和蜜蜂也具有快照記憶能力，可圍繞著巢穴轉，很可能在旋轉身體時采集方位信息，識別地球周圍環(huán)境。與其他動物和昆蟲使用天體位置進行導航不同，屎殼郎是唯一對不同天體進行信息采集的動物。在開始滾動糞球時，屎殼郎能夠通過匹配大腦存儲記憶和當前環(huán)境，成功地沿著直線行進。

為了揭開謎底，生物學家進一步在實驗室環(huán)境下人工模擬銀河帶，研究屎殼郎群體利用銀河帶定位的可能機制。他們將LED發(fā)光管置于南北兩側不同的海拔高度，模擬橫跨南北的銀河帶，觀察屎殼郎的方向錯判率。實驗模擬了完全無光、南北單側光照、南北非對稱光照以及南北無差別光照等多種情形，結果發(fā)現屎殼郎在南北單側光照的情況下對方向的誤判率最低，也就是說它們實際上是參考銀河帶兩翼的亮度差來區(qū)分南北。

由于眼睛太小分辨率不高，屎殼郎很難像其他物種一樣利用單顆恒星導航，但幸運的是它們充分利用各類天體線索，開發(fā)出一套錯綜復雜、效果明顯的導航模式。聰明的屎殼郎能夠根據自身所處的環(huán)境，在太陽、月亮偏振光以及銀河帶之間自由切換，甚至在月光寥寥的夜晚，根據銀河帶的南北亮度梯度依然保持自己的方向感。

看到這里，你是不是感慨，“我要是有屎殼郎的導航本領就好了”！不過，隨著城市化進程，日益嚴重的光污染漸漸隱沒了銀河帶，這將大大地削弱屎殼郎的導航優(yōu)勢。它們未來能否演化出新的導航模式，將成為這一物種面臨的嚴峻考驗。