寻萤者付新华

2013-05-14 16:53杨迪
中国新闻周刊 2013年39期
关键词:新华萤火虫研究

杨迪

一条遍布齐膝高野草的山路,没有路灯,付新华顶着一盏头灯,手抓一只巨大的捕虫网,每当路边草丛中闪出一丝隐隐的萤光,他就赶紧奔过去,点亮蒙了红纸的头灯查看。

“这是一条两年生胸窗萤幼虫。”他轻轻捻起一只黑色竹节、尾部发光的小虫子,托在掌心,回头告诉跟在身后的两名学生,“这种幼虫成长非常缓慢,在自然界中只有10%的存在,是非常重要的生殖补充。”

这是2013年10月12日晚,湖北黄陂素寺山。付新华带着学生来寻找萤火虫,整晚的收获只有这一条幼虫和另外一只成虫。“今年7月份,我们还在这里找到了成片的萤火虫。”付新华叹了口气。如今,他的野外寻萤经历中,这样几无所获的调查已占去三分之一,“萤火虫几乎已经成为现代人记忆中的昆虫了”。

过去13年间,作为中国大陆第一个萤火虫研究学博士,付新华几乎是孤独地穿梭于实验室和山林之间,寻找、研究和呼吁保护萤火虫。然而,他看到的更多是萤火虫栖息地在现代工业文明发展下节节败退。

“很长时间以来,中国社会没有形成对萤火虫的重视,但实际上,这是一个生物学意义的危险信号。”付新华说,“萤火虫是国际上公认的环境指示物种,它的消退,预示着潜藏的生态环境危机正在爆发。但中国却远远没有意识到这场危机的严重性。”

研究萤火虫有啥用?

付新华今年35岁,圆脸寸头、肩宽体健。研究萤火虫之前,他从没见过这种会发光的小虫子。如今回想起来,他从小对萤火虫的印象多来自书本,记忆最深的是《十万个为什么》中曾讲到,萤火虫会吃蜗牛,当时觉得有趣:那么小的虫子,怎么能吃掉那么大的蜗牛?

2000年8月,付新华从山东农业大学毕业,考取武汉华中农业大学研究生。选研究方向时,同学们大多选择害虫防治或农作物病虫害。付新华看来看去,都不感兴趣。

一个雨后的傍晚,付新华决定去找导师聊聊如何选择研究方向,途中,草丛间闪动的绿色幽光引起了他的注意。他停下自行车,伸手去捞,抓到几条肉肉的小虫,打开手掌,凑到眼前,这团光又猛地增亮。后来导师告诉他,这些是萤火虫的幼虫。

他像捡到金子一样,用手捧着,把这些小虫带回试验室,放到玻璃瓶里,关上灯,几乎是把脸贴在瓶子外,目不转睛地观察。小萤火虫最初一直把头缩在背部第一节中,一动不动。付新华屏住呼吸,等待,大约过了20分钟,小家伙们终于摆动着头从背节伸出来,试探一般,慢慢爬动,绿色的光芒从尾巴两侧射出来,但并不规律,有时只有几秒,有时又长达几分钟,然后熄灭,良久再次点亮。付新华用镊子碰碰,它们又像乌龟一样,猛地把头缩紧,而尾巴上的光瞬间增亮。

付新华说,那一刻,他感觉萤火虫正在通过发光与他对答。他对这种小生物产生了好奇:它为什么要发光?光的强弱有什么含义?为什么有不一样的发光方式?灵感就这样撞进了脑海:我就选择萤火虫作为研究方向吧!

付新华的父亲是名海军舰长,受其熏陶,付新华从小就很独立,并且行事果断。妻子形容他是个“主意很正”的人,对待任何事,“决定了,就一定要做,并且要做好”。

高考报考志愿时,付新华没跟家人商量,只选择师、农类专业,为了“多些补助”不给父母增加负担;考上山东农业大学之初,付新华就定下了以做科学研究为目标,并把几乎所有精力都用来学英语,因为“做科研必须要阅读大量国外专著,英语是非常重要的工具”。

选择萤火虫作为主要研究方向,他也没和任何人商量。以至于很长时间,他都要面对一个无法回答的问题:研究萤火虫有什么用?

在付新华之前,无论是生物学界还是昆虫学界,中国大陆对于萤火虫的研究一直处于空白。作为一个农业大国,中国的动植物研究基本都围绕增加生产进行,但萤火虫除了屁股能够发光的特征外,既不是益虫、也不是害虫,没人认为它能在人类的经济活动中可以起到什么作用。

他的导师的专业是研究农业病虫害防治,在萤火虫方面,只能给他一个宽松的研究环境;国内此前对萤火虫的研究几乎为零,连文献资料搜集工作都很困难;更严重的问题是,没人愿意出资支持这项“非主流”研究。付新华曾以“萤火虫闪光与性信息素研究”为题申请经费,得到答复:“意义不大”。在相当长的时间里,付新华所有的研究工具就是一辆自行车、一台傻瓜相机。

这个研究的地位,从实验室的分布位置也可见一斑。昆虫楼本来就在华中农业大学的一个角落里,是幢建于上世纪80年代初期的三层小楼,进门下楼,地下一层向里走,直到第五间,才能看到木门上钉着一个用浅蓝色的卡纸打印的门牌:萤火虫实验室。

房间不足10平方米,四周的架子上堆满了装萤火虫的白色塑料盒,中央的桌子上摆着几台显微镜。从2000年开始,付新华关于萤火虫发光、繁殖以及饲养的实验都是从这里展开的。他一边在这里发现萤火虫的秘密,一边努力回答众人的疑问:研究萤火虫,有什么用?

被现代学术抛弃的萤火虫

对于萤火虫的一切,付新华都充满好奇。

萤火虫的发光原理很奇特。它的发光细胞内含有两类化学物质,一类叫荧光素,另一类叫做荧光素酶,荧光素在荧光素酶和氧气的作用下,会产生激发态的氧化荧光素,氧化荧光素从激发态回归为基态时,就会释放出光子。

过程看似简单,但人类目前还无法制造出如此高效的光源。这个反应中释放的能量几乎全部形成光子,效率高达为95%,因此萤火虫自身不会被释放的热量灼伤。同样,人类也尚未搞清楚,萤火虫是通过什么机制来控制光的“开”与“关”,以及萤火虫发光的特定节奏的含义。

付新华还发现,受到惊扰时,萤火虫会在前胸背板和翅膀边缘分泌出白色的血液,反复观察后才明白,这种液体就是小萤火虫的武器,既味道难闻,又有粘性和毒素,掠食者接触后会呕吐,严重的会中毒。

中国有“囊萤夜读”的故事,讲述一个叫车胤的贫穷晋朝人,用不起油灯,于是抓了几十只萤火虫,装在用白绢做成的袋子里,以便在夜里读书学习。付新华很感兴趣,反复试验后得出结论,为了能够照亮读书,几十只萤火虫是远远不够的,至少要有100至200只成虫。但这种方式不能持久,“因为萤火虫的发光系统属于闪光信息系统,光线极其不稳定,人的眼睛很快就会疲劳”。

付新华的作息基本与萤火虫保持一致,每年5月至11月,几乎都在野外和实验室之间奔波,采集到样本要及时送回来,有时半夜也要去实验室转上几圈;他在日本学者赠送的观测设备基础上,研究出了亚洲首套可以进行野外萤火虫闪光频率追踪、记录、分析、模拟的设备;有段时间,他所有的生活都围绕着萤火虫进行,以至于同学们笑他,“你的屁股也快发光了”。

然而,越深入萤火虫的世界,付新华越发现,萤火虫的生存已到了种族存亡的临界点:城市里,基本灭绝,由于大量使用农药和化肥,农村的数量在逐年降低,退缩到到深山里的萤火虫族群,由于景区不断开发,也在大幅减少。

付新华说,别看萤火虫很小,却比熊猫、雪豹等明星动物重要,因为它属广泛性、基础性生物,是公认的“生态环境指示物种”,“它们在哪里消失,就表示哪里的环境变恶劣了”。

对比最强烈的,是四川地区。

2006年时,付新华去峨眉山考查,在去往金顶的盘山公路上,靠山壁一侧,不断有泉水流下,无数萤火虫幼虫逐水栖息,一路发出舒缓的绿光,移动着,熄灭再点亮;上方藤蔓上聚集的,则是雄萤,它们发出偏橙色的光芒,静静地等待爱人的选择;而雌萤发出的,是偏绿的黄色闪光。

“同一种萤火虫,竟然雌雄分别发出不同颜色的光芒,是多么奇特的现象!”至今,回忆起那个场景,付新华依然能描述出每一个细节,兴高采烈,激情四射,“那是一条绵延600米的发光带,壮丽的景象仿佛是万人朝拜,我不由自主地就跪了下去。”

然而3年后,汶川大地震一周年,付新华一路由南向北探寻。在云南时,萤火虫的种群密度仍可达到每立方米100只以上;至峨眉山、乐山等地,这个数字骤降到20只左右;等进入曾经的核心震区,这个数字已降为个位数,甚至是,零。

2010年,付新华完成首份四川萤火虫调查报告,报告第一次列明了在四川地区发现的珍稀种群:同步发光萤火虫、多光点萤、水栖萤火虫等,但由于生态恶化,部分地区的萤火虫种群已下降了50%到70%。“我很担心,许多萤火虫在没有被发现之前,就已经消失了”。

更令人感到悲伤的是,除了付新华,大概没人注意这种曾经照亮夜晚的发光甲虫。萤火虫不只在工业文明突进中丧失了家园,也被现代学术所遗忘。

唤醒民众

直到2007年,付新华终于申请到第一笔研究经费——3.6万元教育部新教师基金。他说,接到通知后,他几乎在实验室狂叫了一夜。

同年11月,国内另一位昆虫研究者、中国科学院昆明动物研究所保护生物学研究中心副主任梁醒财,在天津举行的欧亚自然历史博物馆高层论坛上,公布了一项耗时6年的调查结果:他走遍中国21个省市区,发现已有文献记载的一百多种萤火虫,有二十多种已难觅踪影。与会专家达成共识:中国萤火虫正面临灭绝的危险。这也是中国学术界第一次公开正视萤火虫的命运。

紧迫的现实使付新华感到,为了挽救这种神秘的小精灵,个人的力量太渺小,必须要向公众普及知识,唤醒民众的热情。

2007年五一长假,付新华曾经在北京香山植物园做过一次萤火虫展览,展室非常狭小,观者却络绎不绝。然而热闹的背后却是冷酷的现实。付新华发现,参观者中,95%的城市孩子从没见过萤火虫,80%的大人在近5年内也没见过。

即便在南方地区,调查数字也并不乐观。2010年,付新华和武汉大学学生在武汉市做的街头调查显示:40%的市民无所谓萤火虫的消失,74%的人不知道萤火虫是什么;湖北大别山一带,经常见到萤火虫的农民中,有99%认为萤火虫是危害庄稼的害虫,见到就要打死。

付新华的工作重心从研究转移到了科普与保护。他开始在“中国昆虫爱好者”论坛开辟萤火虫专版,为报刊撰写科普文章,自费出版萤火虫知识的科普书藉……“国外对萤火虫的保护与研究远比国内重视,日本有1000多个民间保护组织,美国对萤火虫的研究已应用到医学、矿业、航海等领域,2008年的诺贝尔化学奖得奖者,就是3名生物发光领域的科学家……”他像一个布道者,不厌其烦地重复着类似的内容。

付新华希望仿照台湾的做法,寻找一处山清水秀、适合萤火虫生长的村落,打造一个萤火虫观赏区,既能够小范围保护生态,又能为当地创造经济增长点。可是,这个创新性的建议几乎没有收效。湖北一个村长听后,回复他:这里的人更喜欢有一座工厂。浙江的一个乡镇,最终因为乡长调离,项目无疾而终。

倒是有嗅觉敏感的商家找到他,婚庆公司,或商业地产,希望购买饲养技术,或直接购买萤火虫做放飞活动,吸引公众眼球。但在付新华看来,城市放飞对萤火虫来说是最残忍的事,“萤火虫靠光源吸引异性、繁育后代。在人造光源的照射下,萤火虫微弱的光芒再也不能吸引到异性的注意,整个种群也会随之死亡。”

最近便有个鲜明的例子:山东青岛中山公园为了打造浪漫的七夕之约,从广西引进了1万只萤火虫,三天之内,就死亡过半。“如果萤火虫是从野外捕获的,那么每死亡一对萤火虫,就意味着会减少了七八只后代;如果是饲养的,每只萤火虫的饲养成本在30元左右,这样的活动也造成了巨大的经济损失。”

但而在网络上,主打“放飞浪漫”的萤火虫售卖广告始终热销。2013年七夕节前15天,淘宝网上关于萤火虫的搜索指数达到11716次,成交指数在10000次左右,每笔订单都在50只左右。

既然合作不成,就自己干吧!

2012年底,付新华通过北京市企业家环保基金会(SEE基金会)申请到基金,创建了国内第一个专注于萤火虫保护的NGO——萤火虫自然保护研究中心。

与此同时,他也开始在湖北黄龙湖生态农业区做着新的尝试——实验室人工养殖技术与旅游开发相结合。这种模式以打造萤火虫野外栖息地为基础,以生态旅游为卖点,由经受过培训的志愿者有序指导,生态赏萤,同时带动周边有机农业的发展。

这个占地约30亩、计划容纳约20万只萤火虫的保护区正在破土动工。在付新华看来,这种模式适用性很强,无论乡村,景区,还是城市公园,只要打造出适应当地萤火虫栖息的环境后,就能够可持续发展,从而带动整个环境的改变。

付新华说,他一直有个梦想,未来的孩子们能够躺在夏日郊外的草地上,一边看繁星,一边数飞来飞去的萤火虫:“一只、两只、三只,错了,哈哈,再数,一只……”

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