本书把人类历史与昆虫的关系分为了六个递进的阶段:观察、总结、应用、探究、模仿、展望。从观察昆虫行为,到最后在昆虫中寻找科技进步的创意。不仅描绘了昆虫的习性与行为,更揭示了一个秘密,原来昆虫早已悄无声息地渗入了人类的生活乃至发展。
1、 中国工程院院士龙乐豪、北京理工大学特种机器人技术创新中心主任罗庆生、中国人民大学文学院副教授蔡丹君、 北京大学科学传播中心教授 刘华杰、全国工程勘察设计大师、中国科学院大学建筑中心主任 、教授 、博导崔彤诚挚推荐。
2、 昆虫在人类文明的进步中发挥了巨大的作用。根据蜘蛛丝的结构,造出了超强度的材料;根据蚊子吸血的机制,造出了局部麻醉的药物;根据蝴蝶翅膀的颜色, 研究出可以在不使用颜料的情况下改变物体的颜色。借鉴昆虫的特征和行为、有很多技术创新,在各个领域发挥着重要作用。
推荐序 小昆虫,大科学/彩万志
第一章 观察:从昆虫到文化
圣甲虫—— 复活之神与太阳之神·003
蝉 ——君子之虫与重生之虫·011
蝴蝶 ——不是鸳鸯也戏水·020
专题: 以小见大的昆虫成语 031
专题: 居家昆虫要有好名字 041
第二章 总结: 从规律到习俗
飞蝗入侵—— 天灾下的妥协与反抗·047
促织—— 斗小虫,升大官·059
萤火虫—— 闪闪星空与森森“鬼火”·070
专题: 离奇昆虫美食大赏 077
第三章 应用: 昆虫的价值
蚕 ——蚕丝编织贸易之路·093
蜜蜂 —— 蚕丝编织贸易之路·093
寄生蜂——蚕丝编织贸易之路·093
蟑螂——蚕丝编织贸易之路·093
专题:昆虫的奇妙用处
第四章 探究: 上下求索的自然科学
林奈——生物分类学的鼻祖·147
达尔文——美妙的进化篇章·156
孟德尔与摩尔根 ——探寻生命密码·172
苍蝇与蚊子—— 揭秘瘟疫之源·182
专题:诺贝尔奖与昆虫
专题:昆虫的发育与变态
第五章 模仿: 巧用昆虫智慧
蜂巢—— 神奇的六边形·205
切叶蚁—— 强大的物流·216
白蚁—— 冬暖夏凉的大厦·227
蝶蛾 ——欺骗也是一种智慧·236
第六章 展望: 昆虫科学的未来
蝴蝶 ——巧妙的万分之一·251
蟑螂 ——无往不利·260
苍蝇 ——“残疾”的飞行冠军·268
蠼螋——展翅翱翔的未来·276
结语·285
蝉
君子之虫与重生之虫
如果夏天有颜色,那一定是生机盎然的翠绿;
如果夏天有声音,那一定是绵延不绝的蝉鸣。
伴随着这翠绿与蝉鸣,我们行进在武陵山区进行植物考察。9 月底的重庆山间,温度适宜,结束白天的工作,手里已经拎着上百份植物样本,而这些都得在晚饭后制作完毕,一想到这儿,就越发舍不得这惬意的山林。打破这份枯燥的,是一声嘶哑的蝉鸣,似乎就在耳边,非常近,听得出它非常用力,就像生命结束前最后的呐喊。顺着声音找去,在一片草丛中,我被一抹不属于草地的绿色惊艳到了,这是一只程氏网翅蝉,它有着红色的复眼、黄色的条纹,在黑色的翅膀上,密密分布着翠绿的翅脉,好一副“钟灵毓秀”的样子,大胆的红绿配色,丝毫不显俗套,反而好似名角,艳压群芳。这一副不食人间烟火的模样,又为何落到了草地上?回忆起那声嘶哑的蝉鸣,我突然意识到,原来夏天
结束了呀。我将它捡起,确定它已经无法再飞起,便小心地收起来了,我舍不得艳丽的绿,也想留下这个夏天。只是很可惜,它的惊艳,也只在夏天,制作成标本的程氏网翅蝉,褪去了身上所有的色彩,只留下一身黑色与枯黄,描绘着它曾经的美丽。
在这个夏天中,蝉鸣其实就是一个内卷陷阱。无数的蝉费尽自己全部精力,声嘶力竭地鸣叫着,怕不是为了跟太阳比比谁更热情?实际上,这确实是一场竞赛,一场雄性蝉之间的生死竞赛在这个舞台上,好听与否并不重要,谁叫的声大,谁就更有会受到雌性的青睐。每当有一只蝉开始鸣叫,“内卷”就开始了:旁边的蝉也必须开始叫,不然就会错失参赛资格,而且得努力叫得更大声;始作俑的蝉,听到隔壁的声音,本来想休息,也不不继续坚持;二者的较量,很快会扩张到更大的范围,结果就是你追我赶,谁也不愿让步,直到坚持不住,当有些蝉开始“嘴”,其他的也心照不宣地停下这阶段的比赛。因此,蝉鸣比赛的开始总是渐渐变强,而结束通常会仓促一点。实际上,这场比赛比的不仅仅是声音,更是一场生命的较量:蝉的颜色通常是与树干相近的棕色,这使得它们在树干上生活时不容易被天敌发现;然而一旦放声歌唱,在向雌蝉展示歌喉的同时,无疑也在向整个森林宣告自己所处的位置。捕食者们很喜欢这悦耳的蝉鸣,因为这代表着今天的午饭有着落了。如果叫得太小声,无法获得交配权,如果叫得太大声,容易被天敌发现。于是乎,这变成了一场很奇特的博弈,一场在生存和繁衍之间不断权衡的游戏。当然,胜利者会获得加倍的优势,这会成为它们炫耀的资本。
雄性动物的“特技”在自然界中比比皆是,有的是鲜艳的色彩,有的是特殊的身体结构,其中很多都是不利于它们存活的,但似乎这也成为它们一个展示的平台:“看,即便在这么危险的条件下,我依然能够很好地活着,这就是实力!”相比之下,雌性似乎没那么起眼,却反而是评委的角色,但换个思路,雌性实际上有着最强大也最危险的技能——产卵,这意味着它们需要耗费大量的能量用于繁殖。同时,产卵的时候也是它们最脆弱最危的时候,仅这一项,就足够让雄性昆虫望尘莫及了。这么看来,雄性的生死较量似乎也没什么大不了的,那么就让这场夏季狂欢更盛大点吧。
蝉的新生
等秋天到来,一切又会归于沉寂,但生命的轮回刚刚开始交配之后的雄蝉,完成了自己的使命,也会更快一步死亡。但对雌蝉来说,新的生命在它腹中孕育,它需要更加小心地保护自己和自己的后代,所以,它不会鸣叫,而是乖乖地躲起来。
等到时机成熟,就该准备产卵了,这也是一门学问。蝉是个素食主义者,植物就能满足它一生的需求,但它也得选择一棵康的树,这样才有足够的营养。然后,它会挑选树上新长的枝条,把产卵器伸到嫩枝中,在里面产下一颗、两颗、三颗??直到把这根树枝里塞满卵,通常每根树枝里的卵都会超过100 颗。这对植物来说是致命的,至少对这根树枝是。塞得满满当当的蝉
卵,完全阻断了树枝的营养供应,不出多久,这根树枝便会毫无生机,脆弱不堪,只需一阵风,就会折断落地。而这正是蝉妈妈的目的,它的孩子,需要在土地里生活,这下子,宝宝们孵化出来后,就可以第一时间钻进土里,躲避绝大多数天敌的袭击,安逸地度过自己的童年。
在这不见天日的地下,有着错综复杂的根系脉络,这些根系里流淌着树根从土中吸收的水分,以及树根供给植物生长的养分。对蝉宝宝来说,这就是源源不断的美食,因此它会在这地下待上许久。这是它生命里最漫长的一段时间,当然,也是最轻松愉快的一段时间,或许是半年,又或许是17 年。总之,吃饱喝足之后,又是一个春暖花开的季节,它已经蓄势待发,直到某一
个晚上,破土而出,顺着最近的树干向上爬,通常越高的位置越安全。接下来,它需要进行一次非常重要的蜕变,也是它最后一次蜕变——长出翅膀,翱翔天际。
它爬到一个合适的位置,紧紧抓住树干,身体开始抽动,忽然背上裂开一条口子,只见一只青白色的蝉从中钻出,随后,它把身体倒悬过来,将身体里储存的水分挤到了自己那小小的翅中。它的翅膀就像一个气球,随着水分的进入,慢慢撑开,直到完全展开,远远超过了它的身体的体量。接下来,它还需要待,等待着翅膀硬化,同时产生色素,把自己装扮成树皮的颜色,又或者让自己成为艳丽的角儿。这个过程需要持续数小时,而这期间,它无法动弹。如果翅膀在撑开的过程中被阻挡无法完全平展,那么它将无法飞行,因此它选择在夜晚来进行这个最险的环节。如果顺利,在第二天太阳升起的时候,它已经飞上树梢,在一个最明媚闪亮的位置展现自己的歌喉。又一个夏天到来了。
生生不息
中华文明自古就对蝉推崇备至。古人认为,蝉的一生多数间都在泥土中度过,不惧污秽,而待它羽化蜕变,全身青白色冰清玉洁;待金蝉脱壳之后,翱翔天际,落于枝头,不近尘世且终生只饮树汁雨露,好一副不食人间烟火的模样。蝉的清高廉洁,深受翩翩君子们的喜爱与向往。《史记·曲原贾生列传》提到“蝉蜕于浊秽,以浮游尘埃之外”的君子之风。唐代画家阎立本在其《历代帝王图》中,给每位皇帝的帽子上都画了一只金蝉,以此象征帝王的长生、高洁。而朱受新在《咏蝉》一诗里(“抱叶隐深林,乘时?G?G吟。如何忘远举,饮露已清心”)抒的是自己对仕途前景的期许,同时也劝勉自己应饮露清心,远离浮世。古代文人对蝉的别样情愫,正说明他们洁身自好的朴素愿望,这些愿望也赋予了蝉更加神秘而有趣的人文色彩。
相比之下,帝王将相们眼中的蝉有着不一样的东西——生生不息的轮回。无论何时,无论何人,对于长生不老、转世投胎都有着无比浓烈的期待。越是有权势之人,越希望自己青春永驻,即便死亡无法避免,他们也希望能有来世,重享荣华富贵。古埃及法老这样想,中国古代的许多帝王也一样,如果终将长眠,那他们便会佩戴上“圣物”,期待着有一天破土而出。当然,这
个“圣物”并不是屎壳郎,而是蝉,白玉雕琢而成的玉蝉。古代帝王们相信,蝉夏飞而鸣,秋冬归于尘土,是一种永世轮回。它们长眠于地下,待到次年夏初,就会从土中重新爬出,脱胎换骨,金蝉脱壳,又是当年一般,傲视群雄。因此,帝王们相信,蝉的身上有一种轮回的神力,他们以玉塑蝉,含于口中,暂眠地下,等待着属于他们的夏天来临。中国最早的玉蝉在商代殷墟“妇好
墓”中出现,晚至明清的帝王也深信这只小昆虫能带领自己转世轮回。有意思的是,数千年后这只玉蝉重见天日,但帝王们的下一个夏天又要等到什么时候呢?
蝉鸣本是夏天的象征,但在古人眼中,蝉的鸣叫似乎总是带着一点悲伤的寓意。古人觉得,蝉本可以在树林深处安享清闲,却偏要大声鸣叫,引得他人注意,落得一个螳螂捕蝉的后果而文人墨客们,则觉得蝉鸣悲切,特别是秋后,寥寥几声蝉鸣,道不尽诗人心中愁苦:“故国行千里,新蝉忽数声”“寒蝉凄切,对长亭晚,骤雨初歇”“蝉声未发前,已自感流年”。下次窗外蝉鸣,又会让我们想起哪个地方哪个人呢?