孟維東
對于許多人來說,炎炎夏夜漫天飛舞著的發(fā)光的螢火蟲,只不過是凄美的童年記憶。殊不知,螢火蟲的熒光素酶在工業(yè)、醫(yī)療、防污染等多個領域有極高的價值。當2008年10月諾貝爾化學獎授予生物發(fā)光領域時,中國卻仍徘徊在主流陣地之外。
一個值得警示的是,在現(xiàn)代工業(yè)文明的進程中,被公認為環(huán)境指示物種的螢火蟲,在中國正逐漸遠離城市,芳蹤難覓,瀕臨滅絕。
被忽略的蟲子
今年8月8日,江西省鷹潭市林業(yè)局內(nèi)來了一名不速之客,他是中國科學院昆明動物研究所研究員梁醒財博士,他此行的目的是,在鷹潭市龍虎山自然保護區(qū)內(nèi)采集螢火蟲標本。梁為中國研究螢火蟲方面的專家,他已經(jīng)在這一領域工作了7年之久。
千里迢迢來抓幾只蟲子,梁醒財?shù)牡絹眍H讓當?shù)厝烁械揭馔?。在得知來意后,林業(yè)局派出車子和熟悉環(huán)境地貌的工作人員一同前往。龍虎山自然保護區(qū)屬武夷山余脈的丹霞地貌區(qū)域,世界級地質(zhì)公園,植被保存完整,生物多樣性比較豐富。距離市區(qū)20公里。
在保護區(qū)的旅館安頓下來后,情況卻不容樂觀,天一直持續(xù)著大雨,而下著雨的夜晚。螢火蟲一般是不會出現(xiàn)的。
晚上8時40分左右,雨終于停了。但開車一路順著江邊尋下去。并沒有發(fā)現(xiàn)一只螢火蟲的蹤跡,這多少讓人有點失望,一種挫敗感頓時襲來。在國外任教的梁醒財,與螢火蟲結下不解之緣后,于2002~/國后就投入螢火蟲的研究。在與螢火蟲“打交道”的7年里,梁醒財?shù)淖阚E遍布了全國21個省市,每次的出行都目標明確,都是去植被保護比較完整、遠離城市的區(qū)域去采集標本,失手的幾率很小。但有一次還是出現(xiàn)了意外:2004年9月底,他在西藏呆了兩個星期,一只螢火蟲的影子都沒看到。
最后,他們把車拐進了一山溝。按照螢火蟲的生活習性,它們主要生活在森林、河流和小溪邊,對環(huán)境的變化非常敏感。他們的選擇成功了,在一片竹林旁,終于發(fā)現(xiàn)了兩只閃光的螢火蟲。他立即走下車,取出了昆蟲桿和昆蟲網(wǎng)進行捕捉。
不久,他就發(fā)現(xiàn),在這條不到50米長的小溪對面,飛舞著近300只螢火蟲。螢火蟲的一生要經(jīng)歷卵、幼蟲、蛹和成蟲4個階段,而且每個階段都能發(fā)光,可謂“閃光一生”,而壽命最多只有一年。對于空中飛舞的螢火蟲,發(fā)光除了用來警示和防御外,還有吸引異性之用,一只雄蟲和雌蟲交配結束后,雄蟲就會獨自飛進草叢,再次競爭其他雌蟲,直到體力耗盡而死;而雌蟲產(chǎn)完卵后,數(shù)天之內(nèi)也隨愛人而去。
這次發(fā)現(xiàn)讓梁醒財興奮不已,不一會兒就捕捉了10多只成蟲和10多只幼蟲。晚上10時后,螢火蟲便逐漸飛落在周圍的樹枝和灌木叢上,一天的“舞會”結束了。
這只是梁醒財眾多的尋覓旅途中的一次。如今,梁醒財帶領他的學生,已基本摸清了云南境內(nèi)70多種螢火蟲及其分布情況。其中,一種在中國從未發(fā)現(xiàn)過的體長有14厘米的新物種被首次發(fā)現(xiàn)。在海拔3700米的高山上,他們還發(fā)現(xiàn)了一種奇特的長角的螢火蟲。
然而,比起國外,中國的研究還起步較晚。在去年8月10日,當諾貝爾化學獎授予生物發(fā)光領域的美國3名科學家時,以螢火蟲為代表的生物發(fā)光技術,中國還在邊緣地帶徘徊。
螢火蟲創(chuàng)造的奇跡
看上去“毫不起眼”的螢火蟲緣何會引起各國生物學家的極大興趣,常年為它奔波鉆研,而事實上,除了優(yōu)美的傳說和動人的詩意外,螢火蟲還有不少鮮為人知的價值。長期以來,我國對螢火蟲的研究一片空白,很少有人去探索它的科學奧秘。
據(jù)梁醒財介紹,螢火蟲對環(huán)境要求非常高,凡是螢火蟲種群分布的地區(qū),都是生態(tài)環(huán)境保護得比較好的地方。換句話說,如果螢火蟲在地球上消失了,足以證明生態(tài)環(huán)境已經(jīng)十分惡劣。
省外研究螢火蟲方面的同道付新華博士指出,螢火蟲是一種益蟲,它的幼蟲以捕食蝸牛、螺類等動物為主,是防治這些農(nóng)作物害蟲的主要天敵。
而上海的林業(yè)工程師宋金波甚至認為,與華南虎這樣的“明星”相比,螢火蟲可以說是“無聲無息”。但如果像螢火蟲這樣的物種滅絕,可能會造成整個生態(tài)系統(tǒng)的崩潰。
梁醒財說,螢火蟲在夜晚發(fā)出美麗的生物光,在生態(tài)旅游方面一直頗具開發(fā)價值。在日本、澳大利亞、新西蘭、馬來西亞、印度尼西亞和中國的臺灣地區(qū),螢火蟲正成為新的出行方式和經(jīng)濟增長點:在日本,每年都有大批的游客前往螢火蟲聚集的地方參觀,在新西蘭北島的一個小城,成千上萬的螢火蟲在巖洞內(nèi)熠熠發(fā)光,燦若繁星,有人把這種自然奇觀稱為世界第九大奇跡。
在其領域方面,螢火蟲也蘊藏著巨大的價值。研究表明,在過去的50年中,螢火蟲熒光素酶已廣泛應用于工業(yè)、醫(yī)療、防治污染等多方面。比如,它可以測定生物物質(zhì)、分析流體中的微生物污染、評估細胞活性等。在醫(yī)療上,可以檢測病毒和細菌感染和疾病的治愈情況,還可以在動物模型上檢測腫瘤的增值和衰退情況。
另外,熒光素酶基因還可以用于研究活細胞和組織中的基因,把它和高敏CCD相機結合。還能獲取動植物細胞在正常和病理狀態(tài)下,胚胎發(fā)育及生理調(diào)節(jié)不同階段的信息。
“可以說螢火蟲的價值不亞于滇金絲猴這些明星動物?!绷恍沿斏钣懈杏|地說。
日漸萎縮的種群
多年來的研究表明,螢火蟲的價值已經(jīng)不言而喻,而讓粱醒財感受最明顯的是,螢火蟲的數(shù)量正在逐年變少。
“我們在云南,曾發(fā)現(xiàn)20多個螢火蟲的棲息地,每年我都會帶學生到這些地方進行考察。不過這兩年,在好幾個棲息地,都沒有發(fā)現(xiàn)螢火蟲的蹤影,其中還有四五個棲息地已不存在了?!绷盒沿斦f。
昆明市松華壩、西山、金殿后山、黑龍?zhí)妒俏灮鹣x的主要棲息地之一。經(jīng)過幾年的跟蹤調(diào)查,梁醒財發(fā)現(xiàn),螢火蟲分布的地方明顯縮小,而在昆明市的東郊和南郊,螢火蟲已經(jīng)幾近絕跡。
“特別是二十世紀八十至九十年代,螢火蟲種群的消退尤其迅速。在世界上的很多國家和地區(qū),如美國的東部地區(qū)、日本、英國、比利時、韓國的螢火蟲都變得非常稀少甚至絕跡?!?/p>
資料顯示,全世界已知的螢火蟲大概有2000多種,在中國已有文獻記載的100多種螢火蟲里,已有20多種在部分棲息地難覓蹤影。
2007年11月,梁醒財把多年調(diào)查結果帶到在天津舉行的歐亞自然歷史博物館高層論壇上。與會專家達成共識:中國螢火蟲正面臨滅絕的危險,保護這種稀有的昆蟲資源。已成為刻不容緩的任務。這也是中國學術界第一次公開正視螢火蟲的命運。
梁醒財說,隨著經(jīng)濟的發(fā)展,森林面積不斷減少,河流湖泊污染嚴重,水電大量開發(fā),人類活動的增加、農(nóng)藥化肥及化工產(chǎn)品的過度使用都威脅著螢火蟲的生存,而在中國,除了臺灣地區(qū)有比較成熟的螢火蟲宣傳和保護方法外,其他地區(qū)都未能引起足夠的重視。
“保護螢火蟲,最重要的工作是擴大宣傳,增強人們的環(huán)保意識,建立螢火蟲棲息地保護區(qū)域,盡量減少人類活動波及范圍?!绷恍沿斦f。