小草蜢緣何能釀成大災(zāi)

◎賀賀 ◎本刊記者 季江云

基因突變生禍端

性格溫和的獨(dú)居蝗蟲，青色是其保護(hù)色。

從今年春節(jié)開始的漫長(zhǎng)“宅居”期間，除了令人揪心的疫情變化，很多網(wǎng)民還為蝗災(zāi)糾結(jié)。許多自媒體以視頻、圖文等形式介紹沙漠蝗蟲已對(duì)非洲、中東和南亞等地造成的破壞。一直被國內(nèi)網(wǎng)友譽(yù)為“巴鐵”的友好鄰國巴基斯坦在2月份還宣布進(jìn)入滅蝗的“國家緊急狀態(tài)”。那么，蝗蟲為何會(huì)聚集成災(zāi)？歷史上蝗災(zāi)曾帶來哪些危害？現(xiàn)在科技發(fā)達(dá)了，我們?cè)趺磻?yīng)對(duì)蝗災(zāi)呢？

性格極端，能成災(zāi)的群居蝗蟲，它們的身體是明黃色或棕黑色，這被稱為“警戒色”。

3月15日的央視報(bào)道稱，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、海關(guān)總署、國家林業(yè)和草原局日前印發(fā)沙漠蝗蟲防控預(yù)案，提出努力確保境外沙漠蝗蟲不進(jìn)入我國，努力確保國內(nèi)蝗蟲不暴發(fā)成災(zāi)。預(yù)案提到要“按照中等偏重發(fā)生程度，提升防治準(zhǔn)備級(jí)別，做好防治準(zhǔn)備”，要加強(qiáng)云南、西藏、新疆等可能遷入?yún)^(qū)的監(jiān)測(cè)、及時(shí)預(yù)警，一旦發(fā)現(xiàn)沙漠蝗蟲遷飛入境，立即啟動(dòng)應(yīng)急防治。報(bào)道還稱，云南大理已儲(chǔ)備防控藥品15.5噸，防治器械162臺(tái)，專業(yè)隊(duì)伍18支460人，以及20架無人機(jī)，嚴(yán)陣以待。

蝗蟲一旦成災(zāi)，危害不容忽視。2月初，鄰國巴基斯坦宣布進(jìn)入滅蝗的“國家緊急狀態(tài)”，中方緊急提供殺蟲劑和噴灑設(shè)備，并派專家組馳援協(xié)助滅蝗。3月中旬，巴基斯坦總統(tǒng)訪華時(shí)還就此對(duì)中方的援助表示感謝。

小螞蚱扎堆群飛就成大蝗災(zāi)

農(nóng)村的田間地頭有種不起眼的昆蟲，它們青綠色的身體融入莊稼地背景里，以莊稼葉或草葉為食，或跳或飛，但也飛不遠(yuǎn)，最多也就是四五米。這是記者童年的“玩具”，那時(shí)候抓住它后把它的翅膀撕掉，讓它在方圓一米的地方蹦蹦跳跳，玩夠了就用草的莖稈穿起來，攢個(gè)幾十只回家烹之，這也是貧窮歲月里蛋白質(zhì)的主要來源。這種小昆蟲俗稱“螞蚱”，也叫“草蜢”“蚱蜢”等，大名叫蝗蟲。這種小螞蚱有時(shí)會(huì)大規(guī)模聚集，遠(yuǎn)程奔襲數(shù)千公里，形成讓人恐懼的蝗災(zāi)。

蝗蟲在全世界有1萬多個(gè)種類，我國也有1000多種。此次引起網(wǎng)民注意的沙漠蝗蟲，只是其中一種。

蝗蟲這類生物有個(gè)很奇怪的特性，就是能在獨(dú)居和群居之間“切換”。可它們一旦群居，對(duì)人類就是災(zāi)難了，這就是中外歷史上頻發(fā)的蝗災(zāi)。

就拿這次讓中東、南亞各國遭受蝗災(zāi)的沙漠蝗蟲來說，在綠色植物生長(zhǎng)繁盛時(shí)期，由于食物充足，它們會(huì)以獨(dú)居方式生活。這個(gè)時(shí)候蟲卵孵化成若蟲（詳見環(huán)境百科），它們的“膚色”會(huì)與周圍環(huán)境一致，是綠色的，這在生物學(xué)上叫“保護(hù)色”，而且獨(dú)居的生活習(xí)性也會(huì)沿襲到成蟲。然而如果蟲卵孵化成若蟲時(shí)恰逢旱季，綠色植物大為減少，它們會(huì)棄獨(dú)處而群居，也算“抱團(tuán)取暖”吧，“膚色”不再是青綠色，而是刺眼的明黃色或棕黑色，這在生物學(xué)上被稱為“警戒色”。

基因突變產(chǎn)生“惡魔”

從獨(dú)處到群居，蝗蟲變化的不僅是“膚色”，除了個(gè)頭沒怎么變外，其他各方面簡(jiǎn)直是“乾坤大挪移”。

首先，從“吃素”改為雜食，甚至連同伴都吃。蝗蟲在獨(dú)居時(shí)啃食綠葉，但群居后由于食物短缺，口器會(huì)變得更大也更具咬合力，一切能啃得動(dòng)的都要下肚。從媒體報(bào)道看，此次赴巴基斯坦協(xié)助滅蝗的專家在野外時(shí)，有人裸露的胳膊被蝗蟲咬傷；科學(xué)實(shí)驗(yàn)也發(fā)現(xiàn)，在蝗蟲聚集和飛翔過程中，它們會(huì)啃食同伴，一旦有同伴掉隊(duì)，頃刻間就被啃食得一干二凈。在我國歷史上還記載過蝗蟲啃食嬰兒的慘劇。

其次，變態(tài)的繁殖能力。雌蝗蟲成蟲平均壽命為100天，一生可交配40多次，交配一次能產(chǎn)卵多次，一次產(chǎn)卵約500枚，就按交配一次產(chǎn)卵兩次計(jì)算，一只雌蝗蟲能產(chǎn)出4萬只子代，而這4萬只子代各自繁衍，其數(shù)量就是幾何級(jí)暴增。更詭異的是，當(dāng)雌蝗蟲找不到雄性時(shí)還能孤雌生殖，且繁殖能力維持不變！這種變態(tài)的繁殖能力，尤其是孤雌繁殖，是沒變異的蝗蟲所不具備的。

古埃及墓室中的一幅壁畫描繪了公元前2400年的蝗災(zāi)景象

再次，超強(qiáng)的飛翔能力。體重2克、身長(zhǎng)6厘米的蝗蟲在變身成群后，翅膀會(huì)變長(zhǎng)，飛行能力暴增，瞬間能飛到2000米高空，飛行距離也從數(shù)米暴增至數(shù)百甚至上千公里。此次肆虐東非的沙漠蝗蟲，經(jīng)過紅海、阿拉伯半島直到南亞，行程數(shù)千公里。而且當(dāng)它們?cè)谏衬杏龅酱箫L(fēng)，會(huì)自動(dòng)分組呈水滴狀前進(jìn)。因?yàn)樗纬L(fēng)向，阻力會(huì)最小，蝗蟲被風(fēng)吹走的概率也就降到最低。1988年源于東非的一次蝗災(zāi)，龐大的蝗蟲集群只用5天就飛過了大西洋。對(duì)比之下，“泰坦尼克”號(hào)郵輪當(dāng)年的行程安排是半個(gè)月。

還有，毒性增強(qiáng)。有網(wǎng)友稱，蝗蟲是高級(jí)蛋白，可以吃掉，自媒體上也有視頻顯示外國人吃蝗蟲。但很不幸的是，沒有變身的蝗蟲是“美味”，變身后卻產(chǎn)生毒素?；认x的若蟲在問世之初由于食物短缺，會(huì)啃食一切能啃得動(dòng)的東西，比如一些有毒的植物，這導(dǎo)致體內(nèi)毒素增加。連平時(shí)捕食蝗蟲的鳥兒也會(huì)對(duì)聚集成群的蝗蟲退避三舍。

最后，群居在一起的蝗蟲后腿不斷被同類刺激，會(huì)釋放大量苯乙腈，這種物質(zhì)吸引更多同類聚集，同時(shí)蝗蟲體內(nèi)血清素飆升3倍，身體變得更加強(qiáng)壯，也更具攻擊性。

為什么沙漠蝗蟲會(huì)有這樣的變化？原因在于基因突變。

中國科學(xué)院動(dòng)物研究所的專家發(fā)現(xiàn)，蝗蟲的基因序列是人類的兩倍，更是生物課本常客——果蠅的30倍，蝗蟲基因是目前人類所分析的動(dòng)物里面種類最多的，其蛋白質(zhì)基因編碼數(shù)量為17300個(gè)?！白兩怼焙蟮幕认x基因組中參與脂肪酸合成、轉(zhuǎn)運(yùn)和代謝過程的許多基因家族都明顯擴(kuò)增。脂肪酸是大多數(shù)長(zhǎng)距離遷飛昆蟲的能量物質(zhì)，這就是變異后的蝗蟲有卓越飛行能力的基因?qū)W解讀。此外，研究人員還發(fā)現(xiàn)，蝗蟲體內(nèi)有種被稱為糖苷鍵轉(zhuǎn)移酶（UGT）的代謝解毒酶類，其基因數(shù)目在所有已測(cè)序昆蟲中是最多的。

當(dāng)然，至于外部環(huán)境變化怎樣引發(fā)蝗蟲基因突變，以及如何從基因技術(shù)上規(guī)避這種惡變，還有待進(jìn)一步研究。

蝗災(zāi)是農(nóng)業(yè)文明的噩夢(mèng)

基因突變后的蝗蟲步調(diào)一致、整齊劃一，朝同一個(gè)方向飛去。雖然蝗蟲看起來很合群，但它們彼此并沒那么友好。某只蝗蟲一旦暴露飛行位置不正確或落后于大部隊(duì)，它立刻會(huì)成為同伴們的食物，因此蝗蟲大軍能整齊劃一往一個(gè)方向飛，而不是作鳥獸散。

成群的蝗蟲到達(dá)一個(gè)地方后，便將那里的綠色植物一掃而光，然后遷徙至新目的地，等繼續(xù)吃光后再遷徙?；认x成群后飛行距離動(dòng)輒超過600公里，有些甚至飛行數(shù)千公里，在這期間不斷有新成員加入“飛蝗大隊(duì)”，蝗蟲群體會(huì)像滾雪球一樣越來越大，最終形成蝗災(zāi)。

蝗災(zāi)是一種古老的自然災(zāi)害，自從農(nóng)業(yè)文明開始，便有關(guān)于蝗災(zāi)的歷史記載。古埃及墓室中的一幅壁畫描繪了公元前2400年蝗災(zāi)景象，這是目前發(fā)現(xiàn)最早的蝗災(zāi)記錄了；考古發(fā)現(xiàn)我國殷墟中的甲骨文也有公元前1000多年前的蝗災(zāi)記錄；《圣經(jīng)》中30多處文字提及蝗蟲、蝗災(zāi)，其中的“出埃及記”和“啟示錄”把蝗災(zāi)列為重大災(zāi)害。

依照史書記載，從公元前707年至1949年，我國發(fā)生大小蝗災(zāi)940多次。唐宋時(shí)期，每2～3年就會(huì)發(fā)生一次蝗災(zāi)，明清和民國時(shí)期幾乎連年發(fā)生。如1929年，全國有11個(gè)省、168個(gè)縣遭受蝗災(zāi)，多數(shù)蝗災(zāi)的爆發(fā)都會(huì)造成“飛蝗蔽天、赤地千里、禾草皆光、饑荒四起”，給農(nóng)業(yè)文明和人民群眾帶來嚴(yán)重災(zāi)難。

今年3月9日，中國援助巴基斯坦的救災(zāi)物資抵達(dá)卡拉奇機(jī)場(chǎng)。

為驅(qū)滅蝗蟲，我國已廣泛應(yīng)用植保無人機(jī)。

20世紀(jì)，非洲沙漠蝗蟲有5個(gè)大的發(fā)生階段，每次蝗災(zāi)會(huì)波及30～40個(gè)國家及地區(qū)，特別是80年度中后期的蝗災(zāi)，使非洲數(shù)萬平方公里的作物和草原受到毀滅性打擊，并導(dǎo)致了嚴(yán)重饑荒。

美洲也未能免除蝗災(zāi)的“洗禮”。1855年，北美洲夏季極度干旱，干燥而堅(jiān)硬的土壤為蝗蟲提供了天然巢穴，蝗蟲繁殖進(jìn)入繁盛期。1855～1857年，蝗蟲連續(xù)泛濫，棲息地不斷拓展。1857年，蝗蟲從加拿大出發(fā)，吃光了美國數(shù)個(gè)州的綠色植物，相當(dāng)于當(dāng)時(shí)中國一年產(chǎn)出的所有糧食都被這次蝗災(zāi)吃掉了。這次蝗災(zāi)過去不久，美國在1872～1877年又爆發(fā)了該國史上最大規(guī)模、持續(xù)時(shí)間最長(zhǎng)的蝗災(zāi)。其中，1875年美國西部發(fā)生了包含十萬億只蝗蟲的超級(jí)蝗災(zāi)，形成了長(zhǎng)1800英里（約2896公里）、寬110英里（約177公里）的蝗蟲帶，這至今還是蝗災(zāi)的吉尼斯世界紀(jì)錄。在這5年中，美國有11個(gè)州嚴(yán)重受災(zāi)，超過75萬農(nóng)民顆粒無收，當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)的直接經(jīng)濟(jì)損失就超過2億美元。

【百度百科】

若蟲

專指蝗蟲、跳蝻等不完全改變體態(tài)昆蟲的幼蟲，不像蝴蝶等，要經(jīng)過卵-蟲-蛹-蝶的一系列體態(tài)變化。

先民驅(qū)蝗也有“各式武器”

幾千年來，“飛蝗蔽空日無色，野老田中淚垂血”的蝗災(zāi)慘劇時(shí)有發(fā)生，我們的祖先在困境中經(jīng)過不懈努力，發(fā)明和積累了許多行之有效的蝗蟲防治方法和經(jīng)驗(yàn)。

從西周開始，古人利用人海戰(zhàn)術(shù)，結(jié)合水、火等自然資源，通過器具捕打、開溝陷殺、篝火誘殺、聲色（巨大聲響和鮮艷顏色）驅(qū)蝗、挖掘蝗卵等“常規(guī)武器”來殺滅蝗蟲。

后漢時(shí)期，某些地區(qū)發(fā)現(xiàn)蝗蟲被鴝鵒（俗稱“八哥”）吃掉，朝廷便立即下令禁捕鴝鵒。元朝時(shí)期，地上的蝗蟲被鹙啄食，飛行的蝗蟲被鹙用翅膀拍死，于是朝廷下令禁止捕捉鹙。根據(jù)相生相克的生物原理，培養(yǎng)蝗蟲的天敵，借助“生物武器”滅蝗，大大減輕了滅蝗的人力負(fù)擔(dān)。

通過實(shí)踐，古人發(fā)現(xiàn)可以用石灰、稻草灰等礦物性、油類化合物以及毒煙等“化學(xué)武器”來驅(qū)除蝗蟲。清代，人們用油水混合物涂抹莊稼來避免蝗災(zāi)。

科技助力 滅蝗已有高招

由于信息和科技水平的發(fā)展，應(yīng)對(duì)蝗災(zāi)這一傳統(tǒng)大敵，也出現(xiàn)了與時(shí)俱進(jìn)的新手段。目前國際上，蝗災(zāi)管理控制策略主要包含監(jiān)測(cè)與預(yù)警技術(shù)、化學(xué)防治、生物防治、綜合管理對(duì)策等。

中國政府無償援助的5萬升馬拉硫磷、14臺(tái)風(fēng)送式高效遠(yuǎn)程噴霧機(jī)運(yùn)抵卡拉奇。

美國人對(duì)1875年蝗災(zāi)作的諷刺畫

遮天蔽日的蝗蟲集群

聲色驅(qū)蝗：古人戴斗笠，敲鑼打鼓，穿鮮艷衣服在田間驅(qū)趕蝗蟲。

隨著地理信息系統(tǒng)（Geographic Information System，簡(jiǎn)稱GIS）和遙感（Remote Sensing，簡(jiǎn)稱RS）技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，美國、澳大利亞和非洲多國已經(jīng)利用RS技術(shù)監(jiān)測(cè)包括蝗蟲動(dòng)態(tài)，生成“蝗蟲成災(zāi)頻率圖”，利用GIS技術(shù)對(duì)地形、土壤、降水及潛在蒸發(fā)蒸騰等與蝗災(zāi)發(fā)生有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行綜合分析，判斷蝗災(zāi)可能暴發(fā)的環(huán)境類型及特征，找出優(yōu)先考慮進(jìn)行蝗蟲防治的地點(diǎn)。

此外，相關(guān)專家學(xué)者也積極開發(fā)西維因、銳勁特、溴氰菊酯等化學(xué)殺蟲劑，通過降低用藥濃度、改進(jìn)施藥技術(shù)、改善藥液散布等措施，在減少大面積污染的同時(shí)，盡力將蝗蟲影響面積控制在允許危害水平之下。

生物防治技術(shù)也被應(yīng)用于蝗蟲防災(zāi)實(shí)踐中，微孢子蟲首先在非洲的飛蝗體內(nèi)分離得到，后來在美國、加拿大、澳大利亞和中國得到廣泛應(yīng)用。微生物殺蟲劑的田間試驗(yàn)、影響評(píng)估、技術(shù)推廣與政府補(bǔ)貼都積極推動(dòng)了生物防治蝗災(zāi)技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用。

盡管生化防治技術(shù)在蝗災(zāi)治理中發(fā)揮著巨大作用，但由于自身缺陷，對(duì)環(huán)境以及農(nóng)作物還有人體健康都會(huì)有一定影響。尤其是在使用小型飛機(jī)噴灑農(nóng)藥時(shí)，由于蝗蟲遮天蔽日，會(huì)堵塞引擎、影響飛行員視線，曾發(fā)生多起作業(yè)飛機(jī)墜毀的慘劇。因此，澳大利亞、加拿大、美國、西班牙等越來越多的國家都在推行與各自環(huán)境相容、經(jīng)濟(jì)有效、預(yù)防爆發(fā)的綜合治理策略，多個(gè)國家還協(xié)作成立了國際性的防治協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)。

應(yīng)對(duì)蝗災(zāi) 多國吹響“集結(jié)號(hào)”

去年10月，非洲大陸東部雨量激增，原本干旱少雨的東非短時(shí)間內(nèi)降水充沛，為沙漠飛蝗的生存、繁衍提供了完美的條件，沙漠飛蝗族群數(shù)量不斷增長(zhǎng)。然而，東非的生態(tài)環(huán)境非常脆弱，氣候十分干旱，植被稀少。大量繁衍的沙漠飛蝗面臨著“僧多粥少”的局面，而食物一旦匱乏，大量蝗蟲便向最后的植被區(qū)域靠攏，吃掉這些植被后，就會(huì)向其他地方遠(yuǎn)程奔襲。

去年12月，一場(chǎng)氣旋風(fēng)暴為沙漠蝗蟲隊(duì)伍的繼續(xù)壯大推波助瀾，沙漠蝗蟲順風(fēng)飛行，邊飛、邊吃、邊生。蝗蟲大軍飛過了也門、沙特、阿曼、伊朗，在“長(zhǎng)途奔襲”中吞噬了1600多萬平方公里土地上的植被，同時(shí)吸引新蝗蟲的加入，并不斷沿途產(chǎn)卵，最后蝗蟲大軍的“編制”達(dá)到了3600億只。

巴基斯坦東部遭受蝗災(zāi)襲擊時(shí)，蝗蟲漫天飛舞。

2020年1月蝗災(zāi)分布示意圖，紅色部分是遭受蝗災(zāi)較嚴(yán)重的國家和地區(qū)，包括也門、沙特阿拉伯、伊朗、巴基斯坦、印度等國。

今年初沙漠蝗蟲入侵之后，伊朗立即采取行動(dòng)，緊急撥款230萬美元，用于治理蝗災(zāi)；印度購買了特種無人機(jī)設(shè)備及殺蟲劑，同時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)沙漠蝗蟲動(dòng)態(tài)，以治理沙漠蝗蟲災(zāi)害；各國蝗蟲監(jiān)測(cè)站還收集了有關(guān)天氣、生態(tài)條件和沙漠蝗蟲數(shù)量的數(shù)據(jù)，對(duì)沙漠蝗蟲的繁殖時(shí)間和地點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

蝗災(zāi)可能再度來襲

今年2月初，巴基斯坦遭遇了27年來最嚴(yán)重的沙漠蝗災(zāi)，該國宣布進(jìn)入國家緊急狀態(tài)。中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2月23日向巴基斯坦派出蝗災(zāi)防控工作組，3月5日完成任務(wù)回國，還分批向巴基斯坦運(yùn)送滅蝗援助物資。目前，巴基斯坦蝗災(zāi)基本結(jié)束，對(duì)農(nóng)民來說暫不構(gòu)成重大威脅。

因此，有許多網(wǎng)友慶幸，說蝗災(zāi)被順利撲滅，沒有進(jìn)入我國，甚至指責(zé)一些自媒體渲染蝗災(zāi)是抓眼球蹭流量，調(diào)侃說“我們的昆蟲蛋白就這樣沒了”。

然而，這一波蝗災(zāi)的元兇只是“天壽已盡”，它們所產(chǎn)的卵正在沿途沙土中不斷發(fā)育。聯(lián)合國糧農(nóng)組織向全球發(fā)布沙漠蝗災(zāi)害預(yù)警，稱沙漠蝗災(zāi)可能在6月重新爆發(fā)，屆時(shí)蝗群規(guī)?？赡茉鲩L(zhǎng)500倍，一年半內(nèi)將增加6400萬倍。

前面說到，去年底蝗災(zāi)的蝗蟲數(shù)量大約是3600億只。3600億只的500倍，足以超過有記錄以來的最大蝗災(zāi)——1875年的北美蝗災(zāi)，當(dāng)時(shí)12.5萬億只蝗蟲，飛行時(shí)能覆蓋51平方公里的土地。而一平方公里的蝗蟲群，每天就可以把3.5萬人的口糧一掃而光。

很多人擔(dān)心，沙漠蝗蟲會(huì)入侵我國嗎？雖然我國和巴基斯坦接壤，但由于喜馬拉雅山和青藏高原的地理阻隔，沙漠蝗群遷飛到我國的風(fēng)險(xiǎn)較小。但專家提醒，如果印度洋西南季風(fēng)異常強(qiáng)勁，而境外蝗情得不到有效控制，六七月間下一代沙漠蝗的成蟲遷飛進(jìn)入我國境內(nèi)的可能性不容忽視。除沙漠蝗蟲外，中亞和高加索地區(qū)的意大利蝗、飛蝗和摩洛哥戟紋蝗等也蠢蠢欲動(dòng)，這些地區(qū)與我國有漫長(zhǎng)的邊境線，幾乎沒有地理屏障，蝗群遷飛進(jìn)入我國的風(fēng)險(xiǎn)極大，應(yīng)該給予足夠重視。

因此，蝗災(zāi)并未消失，隨時(shí)可能影響我們的糧食生產(chǎn)，我們必須做好監(jiān)測(cè)和防治工作。

目前，我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部積極跟蹤相鄰國家蝗蟲發(fā)生發(fā)展動(dòng)態(tài)，密切關(guān)注沙漠蝗蟲過境緬甸入侵我國的路徑，準(zhǔn)確識(shí)別、及時(shí)發(fā)現(xiàn)并報(bào)送沙漠蝗蟲相關(guān)信息。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部、海關(guān)總署、國家林業(yè)和草原局三部門還聯(lián)合制定印發(fā)了《沙漠蝗及國內(nèi)蝗蟲監(jiān)測(cè)防控預(yù)案》，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)預(yù)警，全面排查蝗災(zāi)隱患。

相信堅(jiān)持“御蝗于境外，備戰(zhàn)于境內(nèi)”的兩手抓政策，我國可以做到既嚴(yán)防境外沙漠蝗蟲入侵，又繼續(xù)做好國內(nèi)蝗蟲防治，努力奪取小康之年糧食和農(nóng)業(yè)豐收。