文｜《中國(guó)科學(xué)報(bào)》實(shí)習(xí)生 趙婉婷 記者 胡珉琦
6月初，陳兆洋和劉巧巧終于結(jié)束了8年戀愛長(zhǎng)跑，領(lǐng)證結(jié)婚了。
他們的“紅娘”是蟲子。而這蟲子，也是他們求學(xué)路上一座高高的“山丘”。
過(guò)去整整5年，陳兆洋在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院彩萬(wàn)志/李虎課題組死磕一項(xiàng)有關(guān)“無(wú)刺蜂-獵蝽”的行為學(xué)研究，試圖對(duì)無(wú)脊椎動(dòng)物使用工具進(jìn)行深入分析。上個(gè)月，他終于有驚無(wú)險(xiǎn)地趕在博士畢業(yè)前，在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表了自己的論文。
陳兆洋說(shuō)，“很慶幸可以繼續(xù)做兒時(shí)喜歡的事情。劉巧巧說(shuō)我們都很酷，長(zhǎng)大了回答自己小時(shí)候好奇的問(wèn)題?！?span style="display:none">Xuz即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
更值得慶幸的是，越過(guò)山丘，依然有人守候。
領(lǐng)證這天，捕蟲網(wǎng)是陳兆洋和劉巧巧的拍攝道具。
1 以身做餌！獵蝽是個(gè)狠角色
使用工具，曾經(jīng)被認(rèn)為是人類專利。隨著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)黑猩猩能用樹枝釣白蟻、猴子用石頭敲擊堅(jiān)果等案例，動(dòng)物也會(huì)使用工具逐漸被人們認(rèn)可。而關(guān)于動(dòng)物使用工具行為的系統(tǒng)性研究卻少之又少。
陳兆洋的這項(xiàng)研究，就是為了搞清楚淡尾食蜂獵蝽如何使用“工具”誘捕無(wú)刺蜂。
淡尾食蜂獵蝽和無(wú)刺蜂的“老家”在西雙版納。5年前，中國(guó)科學(xué)院西雙版納熱帶植物園研究員汪正威發(fā)現(xiàn)，它們之間的捕食與防御博弈十分有趣。
通常，無(wú)刺蜂會(huì)收集植物膠并加工成蜂膠，將膠滴布置在蜂巢入口周圍，利用膠滴的黏性與刺激性氣味趕走捕食者——比如螞蟻。但這一招對(duì)獵蝽卻不起作用。獵蝽不僅沒(méi)有被蜂巢口的蜂膠熏跑，反而能在蜂巢口輕而易舉捕獲無(wú)刺蜂。
出于對(duì)獵蝽行為的好奇，汪正威托同行的中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)院副教授徐環(huán)李，將該獵蝽的成蟲和卵交給了已從事獵蝽科昆蟲分類與進(jìn)化研究30余年的中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)教授彩萬(wàn)志。彼時(shí)剛?cè)雽W(xué)的陳兆洋，開始續(xù)寫獵蝽和無(wú)刺蜂的故事線。
由于新生需要上課，同課題組的“學(xué)姐”劉巧巧會(huì)幫助陳兆洋照護(hù)獵蝽。有天她突發(fā)奇想，把蜂膠丟給了獵蝽，沒(méi)想到它們立馬將蜂膠涂到了足上。
陳兆洋向汪正威分享了這個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn)。沒(méi)多久，汪正威也在野外觀察到了這一現(xiàn)象。他注意到，在捕食無(wú)刺蜂前，獵蝽會(huì)取蜂巢周圍的蜂膠涂在足上。
陳兆洋最初推測(cè)，獵蝽是想利用蜂膠的氣味將自己模擬成蜂巢的一部分或無(wú)刺蜂，從而悄悄潛入蜂巢進(jìn)行捕食。在生物學(xué)中，這種行為被稱為“化學(xué)擬態(tài)”。
然而，在團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的控制實(shí)驗(yàn)中，這一想法被徹底推翻了。
對(duì)照實(shí)驗(yàn)顯示，涂抹蜂膠雖然顯著提高了獵蝽捕食的成功率，但蜂膠本身并沒(méi)能保護(hù)獵蝽，反而引得無(wú)刺蜂對(duì)獵蝽涂膠的部位發(fā)動(dòng)了瘋狂的攻擊。
“獵蝽的捕食和無(wú)刺蜂的攻擊，這兩件看起來(lái)相悖的事件中存在著巧妙的聯(lián)系：當(dāng)無(wú)刺蜂對(duì)獵蝽的前足與中足發(fā)動(dòng)高頻率攻擊的時(shí)候，獵蝽的捕食效率也會(huì)隨之提高?！?span style="display:none">Xuz即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
就在陳兆洋匯報(bào)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果后，導(dǎo)師又提出了一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題：蜂巢入口也有蜂膠，為什么無(wú)刺蜂不飛到獵蝽周圍的膠滴上，而能精確瞄準(zhǔn)獵蝽的身體？
無(wú)刺蜂對(duì)待兩處蜂膠截然不同的態(tài)度，讓陳兆洋百思不得其解。
陳兆洋先測(cè)定了蜂膠揮發(fā)物的成分，但并沒(méi)有找到答案。
轉(zhuǎn)機(jī)源自陳兆洋做的一個(gè)夢(mèng)。
在夢(mèng)里，身為陜西人的他看著餐館的辣子罐問(wèn)：“老板，你家油潑面為啥不香？”
“你攪和一下就香了?！崩习寤卮稹?span style="display:none">Xuz即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
陳兆洋猛地驚醒。他第一時(shí)間打開手機(jī)記錄自己的想法：油潑辣子被攪拌后散發(fā)出香味，蜂膠也一樣，被獵蝽涂抹以后，揮發(fā)物得以釋放。
隨后，陳兆洋對(duì)蜂膠揮發(fā)物進(jìn)行了定量分析。結(jié)果證實(shí)，在自然條件下，蜂膠被無(wú)刺蜂放置在蜂巢周圍后，隨著時(shí)間的推移，其表面開始凝固，揮發(fā)物含量開始下降。而獵蝽涂抹蜂膠后，由于蜂膠被攤開，與空氣的接觸面積變大，其中的化學(xué)信號(hào)就被進(jìn)一步釋放了。
想象一下，當(dāng)你精心打造的安全防線，有一天竟被入侵者變成引誘你上鉤的致命誘餌！陳兆洋立刻聯(lián)想到武俠小說(shuō)的情節(jié)——以彼之道，還施彼身。而這一切就發(fā)生在真實(shí)的“昆蟲江湖”里。
（從圖A到圖D））獵蝽接近蜂巢口、涂膠、吸引無(wú)刺蜂、捕食。
2 養(yǎng)蟲子的幸運(yùn)兒
淡尾食蜂獵蝽將“外緣物體”蜂膠涂在足上，通過(guò)改變蜂膠的物理特性，調(diào)整自身與獵物之間的信息流，實(shí)現(xiàn)捕食無(wú)刺蜂的特定目標(biāo)，這樣的行為符合學(xué)界對(duì)于動(dòng)物使用工具的定義。
研究團(tuán)隊(duì)介紹，這項(xiàng)研究中“無(wú)刺蜂-獵蝽”無(wú)脊椎動(dòng)物系統(tǒng)的倫理限制少，是研究適應(yīng)性進(jìn)化和工具使用行為的寶貴模型。
然而，想要順利開展昆蟲行為實(shí)驗(yàn)，養(yǎng)活足夠多的實(shí)驗(yàn)對(duì)象是第一步。
中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)副教授田里和教授李虎回憶，早在20年前，課題組就想深入開展獵蝽的行為學(xué)研究，但屢次止步于繁殖種群的環(huán)節(jié)?！耙环矫媸芟抻隗w系不夠成熟，另一方面學(xué)生很難堅(jiān)持?！?span style="display:none">Xuz即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
而陳兆洋，是養(yǎng)蟲子的幸運(yùn)兒。
時(shí)鐘撥回陳兆洋碩士報(bào)到那天，李虎給了他一個(gè)卵塊，“這個(gè)卵好好養(yǎng)一下，是個(gè)很好的獵蝽”。他的眼里瞬間有了光。
從上幼兒園開始，陳兆洋就對(duì)養(yǎng)蟲很有興趣。長(zhǎng)大后，每當(dāng)蟲子在掌心停駐，他都會(huì)像小時(shí)候一樣細(xì)心觀察。
接手獵蝽后，陳兆洋通常早7點(diǎn)就到實(shí)驗(yàn)室，開始飼喂“嗷嗷待哺”的獵蝽。實(shí)驗(yàn)室的獵蝽最多時(shí)，有數(shù)千只。
陳兆洋工位旁飼養(yǎng)的獵蝽。
陳兆洋坦言，自己并沒(méi)有養(yǎng)蟲天賦，只是個(gè)“乘風(fēng)而行”的幸運(yùn)兒。“正好趕上學(xué)院搬進(jìn)了新樓，實(shí)驗(yàn)室能提供優(yōu)越條件，因此才有可能把一個(gè)種群維持下去?！?span style="display:none">Xuz即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
碩博連讀這5年，陳兆洋從未回家過(guò)過(guò)年。春節(jié)期間，他在實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)獵蝽，實(shí)驗(yàn)室老師們則將家里的菜肴帶到實(shí)驗(yàn)室，與留校的學(xué)生們一起吃團(tuán)圓飯。
除了建立實(shí)驗(yàn)室種群，陳兆洋還要到野外進(jìn)行活體觀測(cè)實(shí)驗(yàn)。這也是還原并驗(yàn)證結(jié)論的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
這些年，他多次往返于北京和西雙版納，每次都要在獵蝽“老家”住上一段日子。在西雙版納的山頭，他搭建好實(shí)驗(yàn)設(shè)備，將獵蝽引導(dǎo)到蜂巢口，記錄獵蝽與無(wú)刺蜂的交互行為。野外的情況變幻莫測(cè)，有時(shí)剛搭好設(shè)備，一陣狂風(fēng)掀翻一切；趕上暴雨，他還曾被困在山上，與蜂、蝽、跳蚤為伴。
陳兆洋在版納進(jìn)行野外觀測(cè)。
回到室內(nèi)，陳兆洋需要一幀幀檢查并記錄昆蟲的行為。每到吃飯時(shí)，野外記錄的視頻與照片就是他的“電子榨菜”。
3 不問(wèn)成果，不計(jì)得失
5月13日，論文正式上線。20日，陳兆洋受邀與學(xué)院師生分享了這項(xiàng)成果。
“5·20”是個(gè)甜蜜的日子，這一天也是世界蜜蜂日。巧合的是，這項(xiàng)研究本就與蜜蜂有關(guān)。
分享會(huì)的最后一張PPT上，陳兆洋放上了他與“學(xué)姐”劉巧巧的合影。
若不是因?yàn)樗?，陳兆洋不?huì)與這個(gè)課題組相遇。
2018年春天，陪女朋友到北京參加研究生面試的陳兆洋，一同拜訪了彩萬(wàn)志教授?！叭f(wàn)萬(wàn)沒(méi)想到，彩老師第一次見到我，就邀請(qǐng)我旁聽他當(dāng)晚的研究生課程，甚至讓我上臺(tái)分享了自己玩蟲子的經(jīng)歷?！标愓籽笫軐櫲趔@。
臨別時(shí)，他小心翼翼地詢問(wèn)彩老師，自己是否也能考他的研究生。當(dāng)時(shí)，彩萬(wàn)志送給陳兆洋一本書，還在贈(zèng)言中留下了一句話：窮小蟲之理，建科學(xué)大業(yè)。
考研第一年，陳兆洋邊復(fù)習(xí)邊繼續(xù)做著各種“兼職”，試圖學(xué)業(yè)、事業(yè)兩手抓?！凹纫忠钡乃?，毫無(wú)懸念地失敗了。劉巧巧看在眼里，卻從未點(diǎn)破。
“二戰(zhàn)”這年，他狠了狠心，放下所有雜念，終于如愿“上岸”。
重回校園后，他與獵蝽和無(wú)刺蜂一路“死磕”，卻遲遲沒(méi)有論文“傍身”，時(shí)常焦慮。但幸運(yùn)的是，他所在的研究團(tuán)隊(duì)是他的后盾。
有陳卓師兄手把手教他使用拍攝器材；有王時(shí)雨、陳婷兩位師妹幫他做食性實(shí)驗(yàn)；有田里老師幫他一遍遍打磨論文；有李虎和彩萬(wàn)志兩位老師幫他指出問(wèn)題，修正思考方向；還有“校外導(dǎo)師”汪正威帶他參加各種昆蟲行為學(xué)會(huì)議，24小時(shí)在線為他提供“情緒價(jià)值”……
陳兆洋深深感激這個(gè)團(tuán)隊(duì)的每一位老師、同學(xué)，在他寸步難行的日子里，給予他引導(dǎo)和鼓勵(lì)。
作為論文共同通訊作者的汪正威，對(duì)陳兆洋有著特別的喜愛?！八且粋€(gè)難得‘耐磨’的學(xué)生。這種耐磨甚至比熱情更重要，因?yàn)榭蒲袔?lái)的滿足常常是滯后的?！?span style="display:none">Xuz即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
最近，陳兆洋即將博士畢業(yè)，而劉巧巧也將博后出站。曾經(jīng)，他在早起喂蟲時(shí)幫她帶早餐，她在他上課時(shí)幫忙照顧獵蝽。未來(lái)的日子，兩人約定繼續(xù)開創(chuàng)彼此的“小蟲大業(yè)”。
這篇論文上線那天，陳兆洋寫了一條長(zhǎng)長(zhǎng)的朋友圈。除了感謝課題組，他在文末寫道：“最后還是要感謝我的劉大佬，多年來(lái)風(fēng)里雨里的陪伴與無(wú)微不至的包容照顧，鼓勵(lì)我做自己喜歡的事情，不問(wèn)成果，不計(jì)得失?！?span style="display:none">Xuz即熱新聞——關(guān)注每天科技社會(huì)生活新變化gihot.com
不問(wèn)成果，不計(jì)得失。無(wú)論是對(duì)所愛之事，還是所愛之人……
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1073/pnas.2422597122
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