摘要:刚刚很感慨,2018年的时候,我作为一名研究生观众,坐在台下听我的导师张润志研究员在这里进行演讲。如今7年过去了,我也站在了这个讲台上,接住了这份传承。
每一只昆虫,
都是一个独立的个体。
它有自己的形态、遗传物质、地理信息,
都是宝贝。
我和可爱的TA们
大家好,我是姜春燕,来自中国科学院动物研究所国家动物标本资源库。今天非常荣幸,能来格致论道演讲。
刚刚很感慨,2018年的时候,我作为一名研究生观众,坐在台下听我的导师张润志研究员在这里进行演讲。如今7年过去了,我也站在了这个讲台上,接住了这份传承。
我现在是一名昆虫标本管理员。我从小就特别喜欢昆虫。我的老家在山东烟台,那儿的小丘陵到现在这个时节有特别多的知了,尤其中午特别热的时候,知了也是最多的。
我小时候也不太睡午觉,就拿着一根自制的捕虫杆去抓知了。
我那会儿的本领特别强,通过听知了的声音,就知道它在哪一个树枝上。很多大孩子,包括大人都来请教我这个本领。
我小时候最想得到的礼物不是玩具、汽车、积木什么的,而是一根又直又长的捕虫杆,这样我就能把那些看得到,但是抓不住的知了抓住。
后来我慢慢长大,到了高中的时候要分文理科。我数学特别差,但是很喜欢生物。我就纠结了一下,还是舍不得放下生物,所以就咬着牙选择了理科。后来到了大学,本科学的是植物保护专业,与病虫害开始真正地打交道。
我很感谢我的昆虫学启蒙老师顾耘教授,把我领进了昆虫学的大门。到研究生的时候,我就投入到了昆虫界大佬张润志研究员的门下。很感谢这两位伯乐,他们把我从一个昆虫的爱好者慢慢转变成了一个真正的研究者,让我构建了自己的昆虫学体系,一点一点对昆虫越发了解、更加热爱。
▲左:姜春燕与启蒙老师顾耘教授:;右:姜春燕与张润志研究员
昆虫的美丽与神奇
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这些年我参加了大大小小的野外科考项目,走过了国外的10个国家,国内25个省市自治区。每次我们的野外采集都是非常浩浩荡荡的队伍,大家带着各种采集设备、工具,穿梭在山野林间。
当然最让我们兴奋的,还是各式各样的收获。这是我本人拍摄和采集到的昆虫标本代表。包括今天报告里面所有的昆虫图片,都是我本人拍摄的。我很喜欢昆虫摄影。
当然其中有普通的,也有神奇的、各式各样的故事,在这里我跟大家分享几个。
下面左边的昆虫叫宝石丽金龟(Chrysina beyeri)。乍一看,感觉这个虫子比较普通,对不起“宝石”这个名字。这是我在美国和墨西哥边境采集到的。然而有一天清晨,太阳刚刚升起来的时候,阳光打到宝石丽金龟的身上。那一刻它正在起飞,真是绚烂夺目(右图)。
它的生活史实际上非常复杂。它从卵孵化成幼虫,幼虫一般在小动物上吸血,像老鼠、小鸟什么的。吸完血之后再蜕皮变成若虫,若虫可以在小动物上吸血、也可以在大动物上吸血。再蜕皮之后变成成虫,通常都在大动物上吸血了,包括我们人,然后它会去产卵。
你会发现,它的翅膀在太阳照射下已经出现了金属绿,它的翅膀反面是深红色,身子是紫色,腿也是紫色的金属光。身上的绒毛被太阳一照,也是发着像金子一样闪闪的亮光。
忽然间我就觉得特别震撼又唯美。特别幸运当时手边有相机,就抓拍到了这个瞬间。我当时很感慨,平常多么平凡朴素的东西,也总是会有自己的高光时刻。所以,我就给这个照片起了一个名字叫做《追梦》,也在我们全国昆虫摄影比赛上获了奖。
很多人跟我说,昆虫还是挺可怕、挺恶心的。但是看看这些,你会觉得昆虫也有它独特的一面,也很美,特别是在微观的世界下。
当然还有一些别的。比如盲蛛大眼象,非常长的足,腿上还有这样亮闪闪的红色,造型非常独特;还有身上有红橙黄绿青蓝紫、彩虹色鳞片的金光短柄象;北京比较常见的斑衣蜡蝉,它刚刚孵出来的时候,小小柔柔的,你会感觉生命真神奇;还有马力筋红天牛,红灿灿的,红得鲜艳欲滴……昆虫真的好美好神奇。
▲ 左上:盲蛛大眼象(Talanthia phalangium)
右上:金光短柄象(Catapionus fossulatus)
左下:斑衣蜡蝉(Lycorma delicatula)
右下:马力筋红天牛(Tetraopes femoratus)
让我感慨的除了上面提到的,还有昆虫的种群数量和生命力。下图是新疆阿尔泰山的一类绢粉蝶(Aporia crataegi),非常壮观。这是今年(2025年)6月17日,我带队去新疆阿勒泰考察的时候,绢粉蝶成虫盛发期的景象。
太阳照射到绢粉蝶的时候,就像下雪一样,纷纷扬扬的。我采集了这么多年,第一次看见这么多的蝴蝶,很兴奋。尤其对于科研人员来讲,平常我们抓蝴蝶要拿着捕虫网去追的,追还不一定追得上。而现在这些蝴蝶就这样老老实实地吸吮无机盐。我们采集的时候就蹲在那,一边掐一边放在三角袋里面。
但是当天很可惜,因为我的行程不在这个地方,就去了别的地方采集。一个星期之后,我带着好几个箱子,准备了一堆的采集工具、采集材料,准备大干一场。但当我再返回这个地点的时候,没有蝴蝶了。因为绢粉蝶吃饱饭之后就交配、产卵,死掉了。
我们古人有一句诗:
寄蜉蝣于天地,渺沧海之一粟。
哀吾生之须臾,羡长江之无穷。
讲的就是说蜉蝣朝生暮死。生命很短暂,其实在昆虫里,确实很多成虫的生命都很短暂。在它羽化出成虫以后,补充点营养、吃点东西,或者有的不吃不喝就直接交配产卵,产生了下一代,自己的能量也就耗尽了,生命也就陨落了,非常伟大。
别看大部分昆虫的生命比较短暂,但是有的危害非常大,对我们人类社会影响非常大。下图这个是一种农业害虫,乍一看亮黄亮黄的,身上还有点黑色的条纹,还是很好看的。但是,它是世界上一种重大的入侵害虫,叫做马铃薯甲虫(Leptinotarsa decemlineata)。
马铃薯甲虫对土豆的危害可以说是灭绝性的。一般来讲,昆虫的成虫吃得不是很多,但是这个种类,幼虫吃得非常多,成虫吃得也非常多。有的时候,马铃薯甲虫会把整个土豆的叶子吃光,吃光了叶子之后,土豆不能进行光合作用,结不出果实。土豆就完了,减产了。
第一代科学家,比如我的导师张润志研究员,在马铃薯甲虫入侵以后做了很多研究,成功地把它封锁在了我们国家的入侵地新疆,没有传播出来。
下图水瓶里面装满了马铃薯甲虫,非常多,密密麻麻。这个是我们当时调查“一带一路”沿线,也就是中亚一些国家的生物多样性时,在吉尔吉斯斯坦遇到的。当时在大概讲台这么大位置的一块土豆田,我们半个小时左右就采了一瓶子马铃薯甲虫,还没采完,量非常大,没有人管。
人家说没有对比就没有伤害,我觉得没有对比就没有自豪感。在自己国家的时候还体现不出来,等看到邻国的农业害虫已经这个样子,国家也不防控,就会觉得,我们的国家很伟大,把大害虫控制得这么好。
除了直接危害,还有一些非常有特点的害虫。这个虫子非常小,也就5毫米,是吃水稻的,叫稻水象甲(Lissorhoptrus oryzophilus)。它成虫的后足(后腿)上,长了一些毛毛,我们叫游泳毛,它可以在水里进行游泳。
水稻大部分时间是长在水里面的,稻水象甲可以跑到水下去产卵,产完卵之后,幼虫就去吃水稻的根。
稻水象甲还有一个非常有意思的地方:它可以转变生殖方式,叫孤雌生殖。
什么是孤雌生殖?我们都知道,比如动物,包括人类大部分生物都是两性生殖,需要有爸爸 妈妈才能产生宝宝,但是稻水象甲在原产地北美洲的时候是两性生殖,一旦它扩散到了世界其他地方,到了欧洲、亚洲,包括到了中国,它就变成了孤雌生殖,只需要妈妈就可以产生宝宝。就像《西游记》女儿国里面一样,妈妈喝了点水,就可以怀宝宝了,也不需要爸爸,非常神奇的转变,非常神奇的本领。
发现新物种的喜悦
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我们除了根据一些特定项目的要求,进行基础资源调查,还会根据老一辈先生的描述,去主动找虫子。下图是西北地区毛乌素沙漠,大家可能听说过,这个地方治沙非常好。其实这个沙漠里,生长着一种植物叫做岩黄芪。岩黄芪上,生长着一种非常小的象鼻虫,大概是2到3毫米。
▲ 左:陕西榆林;右:张氏籽象
找这个虫子的过程真是一把辛酸泪。老先生在50年前记载象鼻虫同属的其他种类有很多。我们想,既然有很多的话,极可能有新物种在这个地方,于是我们就到了这个地方。
但是到了陕西榆林之后发现,生态环境变化太大了。50年过去,我们去找这个植物的时候,很不好找。我们先是跟当地的人打听,找它的生活环境。车先把我们拉到一个大地点,然后我们下车四散去找这个植物。找呀找,找了两天,终于找到了这个植物。
因为这个植物上的虫子很小,扫网的话极容易扫掉,它假死性特别强,我们就只能用眼跟手去找。于是我们又开始了新一轮的寻找。结果找了两天半,终于找到了第一只虫子,我们那一群人真的是喜极而泣,终于找到了我们的靶标物种。
回到实验室,我们就观察研究,发现不虚此行,所有的辛苦全值得了。我们发现这个物种是一个新物种。
当时我还是在研究生期间,非常感谢我的博士生导师张润志研究员的支持,就以他的名字命名了这个新物种,叫张氏籽象(Tychius zhangi)。
其实做这些工作,很多时候没有捷径,就是要仔细、耐心,用眼用手去寻找。不过其实大部分我们在野外采集的时候,还是要靠采集工具的,最常见的是捕虫网。捕虫网可能很多小朋友都玩过,只不过科研人员的捕虫网大一点,或者高一点。
工作时用捕虫网的采集效率非常高。有时候在草边站着扫几网的话,琳琅满目的,什么东西都有。我们这些科研人员在野外首先要对它们进行初步的分拣。比如说蜂这种膜翅目、蝇类这种双翅目比较善飞,会爬到网兜的上部。而甲虫一类的鞘翅目容易假死,就落在下面。
这个是比较简单的,站在原地就可以扫,而对于一些翅膀大的,比如蝴蝶、蜻蜓,就没那么简单了,要去追它。
这类虫子特别有意思,就像在遛我们一样。比如我拿着捕虫网,马上就要捕到它的时候,它忽然间就飞高了,飞高了之后我想放弃的时候,它又落下来了,甚至飞低在原地去逗你,然后你又去追,它又去飞高,一遍遍地溜我们,直到我们筋疲力尽为止,还不一定抓得到。
除了白天的工作,我们还有夜晚的工作。大家可能听过一个成语,叫做“飞蛾扑火”。其实严格来讲,是昆虫扑光,因为很多昆虫有趋光性。在晚上的时候,我们点一盏灯,昆虫顺着这个灯光就来了。有时候,灯诱会招来海量的昆虫,就像下图一样。可能有密集恐惧症的人会说:“哇,好恶心!”但是我们很兴奋,因为像这种情况是极少见的。
这是我们在黄河入海口调查盐碱地昆虫,当天晚上诱集到的昆虫。其中有像水龟甲、划蝽、婪步甲等昆虫,非常多,一晚上估计有好几亿。一晚上的收获,就相当于干了一两个月的工作量,对于我们来讲真是欣慰,收获太大了。
可能有人问:“那你们这么抓会不会把昆虫抓灭绝?”我可以肯定地告诉大家:“不会的。”
现在据科学家的研究,昆虫的已知物种是150万,占已知动物物种2/3的种群量。而根据寄主植物、生存环境预测,昆虫的总量有1500万到3500万的种类,数量就没法估计了。
前面看到的绢粉蝶、我们灯诱的昆虫,包括我们新闻里面听到蝗灾的飞蝗种群,一个种群就有好几亿,所以昆虫的数量是无法估计的。我们科学家在野外的科学采集,也不是滥杀无辜,对昆虫种群造成的影响是微乎其微的。
野外遭遇惊魂一刻
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可能有人会觉得,我们的工作很好玩,游山玩水,工作非常清闲,就跟旅游一样。但其实不是这样的,我们的采集环境很多时候是比较艰苦的。中国科学院采集在外有一句自嘲的话,叫做“远看像逃难的,近看像要饭的,仔细一问是中国科学院的”。
因为野外的环境有时候非常艰苦,风餐露宿,没有住的地方就住帐篷,没电没信号,也没有洗漱的地方。很多时候是那种蓬头垢面的状态,对我们采集人员也是一种意志磨炼。
而且,不是所有的虫子都是好虫子,也有很多危险的。比如我们知道的蚊子、蚋、蠓这类昆虫,会吸血,还很有可能传播病毒。而胡蜂、蚂蚁会蜇人,有的时候会导致人过敏休克,还有其他的毒蛇、猛兽等等,对于在野外的研究员来说都是一个巨大的挑战。
我有一个印象非常深刻的经历,就是被“杀人蜂”蜇头。2018年9月18日上午11点,我在陕西汉中的青木川保护区采集。当时那几天一直在下雨,湿度非常大,潮乎乎的,我觉得很难受,就把野外采集的帽子摘了。随后,我就为这个错误行为买了单。
沿着崖壁有垂下来的一些藤本植物,我扫了几网之后,从高空落了东西下来,掉在我头发上。我当时感觉完了,不太对,因为它在振翅,能感觉出来不是一个甲虫。那个地方胡蜂一直很肆虐的,我心想完了,可能是胡蜂。
一般看不见的地方,如果掉了什么东西,第一反应是掸掉,或者去拍、去打、去拽。我很着急,也害怕,然后就去拽它、打它。但是那个胡蜂被我的头发缠住了,它也紧张,就疯狂地来蜇我、咬我。
蜂毒的毒性非常大,我当时感觉就像头瞬间被斧头劈了一样,裂开了。接着我脸通红,开始出汗流泪,然后喘不过气,但是我想,好不容易抓住它了,不能就这么扔掉。所以我趁着自己还没晕倒的时候,赶紧把它塞到采集管里去了,回头就跟同行的采集小伙伴说:“我被‘杀人蜂’蜇了,赶紧出去。如果我晕倒了,拖也要把我拖出去。”
当时我们已经到了保护区的缓冲区里面了,已经淌水过了一趟河,车在我们外围。所幸我比较幸运,抵抗力强一点,没有休克,只是一直处于一种昏昏沉沉的状态。
出去之后,我就把这个标本给研究胡蜂的老师看,老师说这是国内最大、最毒的一种蜂,叫做金环胡蜂,毒性非常强,外号叫“杀人蜂”,当地人称它为“蜇死牛”。听这个外号就知道它特别毒,很多人被蜇了以后就过敏、休克,甚至是死亡。
现在这个标本就摆在我的桌子上,作为一个警醒。通过这个血淋淋的教训,我明白一定要敬畏自然,时常要保持敬畏之心,时常提高自己的警觉。
生命在标本中“永生”
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我们在野外采了这么多标本,有时候还是在危险中采回来的,拿回来怎么办呢?
首先还是把它做成标本,安全地保存起来。像我所在的国家动物标本资源库,是我们亚洲最大的动物博物馆。截至2024年年底,我们馆藏是1078万号,有昆虫类、鸟类、兽类、无脊椎类、鱼类和两栖类的,各式各样的动物标本都有,是最大的。
▲ 昆虫标本数量534万
我非常幸运,在完成学业生涯之后,能成为昆虫分馆的管理员之一,负责管理昆虫分馆500多万号的标本。当然这个数字,现在每年是以十几万号的数量在增加。
除了科学家一直在采集的标本,我们还会接受一些课题项目的汇交标本、社会捐赠的标本,以及国际合作交流的标本,非常多、形形色色的。因为我们是一个国家级的资源共享服务平台,我们要服务好国家的重大需求。
面对这么多的标本,很多人会问我,有没有最喜欢的,觉得最好的?
我觉得没有最好的,每一个都是独一无二的。因为每一只昆虫,都是一个独立的个体。它有自己的形态,有自己的遗传物质,还有自己的地理信息,都是宝贝。
当然了,我们那确实有一些人无有我,人有我优的标本。比如下图这个看上去比较平淡无奇、灰秃秃的,但这个是我们馆藏历史最悠久的标本,已经有2100多年的时间了。
▲ 左:钩纹皮蠹;右:米象、蝇蛆
这是科学家在挖掘马王堆汉墓的时候,随着陪葬品出土的一些昆虫标本,有钩纹皮蠹、米象、蝇蛆,都是陪葬品。马王堆汉墓最著名的就是出土了一个不腐女尸,叫辛追夫人。因为这个墓室的棺椁密封性非常强,也得益于这种无氧的环境,能把这些昆虫标本留下来。
里面的钩纹皮蠹很多都是老熟幼虫,马上就要化蛹了。因为古代还是比较自然的环境,钩纹皮蠹都是在夏季生长的,所以就可以反推一下,这个墓主人的下葬时间是在夏季。昆虫也可以为历史服务,成为一种历史佐证。
除此之外,我们还有一些颜值非常漂亮的蛾子。大家可能觉得蛾子没那么好看,灰秃秃的。但象形文夜蛾非常漂亮,很多国际一流的设计师会根据昆虫表面的斑纹、色彩设计眼妆和服饰。
▲象形文夜蛾(Baorisa hieroglyphica)
此外,我们还有国家一级保护昆虫金斑喙凤蝶,二级保护昆虫阳彩臂金龟等等,这都是老先生在这些昆虫还没列入保护级别之前,采集过来,一代代传承下来的,这可是真正的“传家之宝”。
▲左:金斑喙凤蝶(Teinopalpus aureus)
右:阳彩臂金龟(Cheirotonus jansoni)
还有一些为科研事业做了巨大贡献的昆虫,比如东亚飞蝗(Locusta migratoria)。东亚飞蝗有一个特点,有时候会集群,一旦集群就会形成蝗灾,但有的就不集群。
动物所的科学家们用飞蝗作为样本,去解析了飞蝗为什么有时候会聚集成灾,为什么有时候又散居不成灾,也在著名的国际期刊上发了很多重要的文章,同时也指导了实地的农业生产,真正为国家粮食安全做了很大的贡献。
很多人会问,刚刚在野外采的标本,为什么死了之后还这么栩栩如生?
其实刚拿回来的时候很难看。在野外我们要临时保存,就会把一些不太掉鳞片的昆虫标本直接泡在酒精里面,这一堆我们戏称为“肉酱汤”。然后对于翅膀大的蝴蝶、蜻蜓一类,会包在硫酸纸的三角袋或者棉层里面。
那拿回实验室怎么办呢?肯定要展姿态。昆虫死了之后就硬了、干了,那就要还软。还软的时候要控制好还软时间、还软湿度等等。
做标本也不是一件容易的活。比如说像下图这个甲虫,还软时间如果没控制好,太湿容易烂掉,太干又容易断腿断头。而像蝴蝶、蛾子这样,需要展翅膀的就更难了,加上很多的时候我们的量非常大。展姿态的时候不能用手去捏,用手捏会把表面的鳞片搓掉,只能用镊子、昆虫针一遍遍地去挑。很多新手在做标本的时候,力度控制不好,一不小心就把翅膀戳了个洞,碎掉了。所以,做标本也要非常仔细认真。
对于一些特别小的昆虫,没法扎针,那就把它整好姿态以后,放在纸片上做一个载板,在针上放着。
国家动物标本资源库昆虫分馆非常感谢下面这六位一直致力于昆虫标本制作的老师们,他们一直不停地做,也做不完,因为量非常大。非常感谢他们让这些微小生命,用另一种方式在科研工作里面得以永生。
我很幸运,小时候的热爱、爱好后来变成了自己的专业,如今又变成了自己的事业,非常荣幸。我作为一个昆虫标本管理员,也作为一个守护人,希望未来在座的你们来加入我们保护昆虫、热爱昆虫标本的队伍中。
谢谢大家!
来源:深度剖析者
