第十七章 另一條路
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昆蟲的防禦機制和昆蟲分泌物的化學結構,以找到答案。
有的科學家正在研究所謂的“保幼激素”。
這是一種很有效力的物質,能夠阻止昆蟲幼蟲在生長到一定階段之前發生變化。
引誘劑的發現可能是對昆蟲分泌物的探索中最有用的發現。
在此期間,又是自然為我們指明了方向。
舞毒蛾就是一個很好的例子。
雌蛾由于身體太重飛不起來。
隻能生活在地面或接近地面的地方,在低矮植被裡飛行,或爬行到樹枝上。
相反,雄蛾非常善于飛行,它們會被雌蛾的腺釋放的一種香味吸引,即使很遠的地方也會趕來。
多年以來,昆蟲學家一直在利用舞毒蛾的這一習性。
他們辛苦地從雌蛾體内提取這種性引誘劑,然後在昆蟲分布地區邊沿地帶使用引誘劑,以調查昆蟲數量。
但這是一種花費很大的方法。
盡管東北部各州有蟲害現象,但是并沒有足夠的舞毒蛾提供引誘劑。
因此必須從歐洲引進人工收集的雌蛹,有時候每隻蛹的價錢高達0.5美元。
經過多年的努力,農業部化學家近來成功地分離出這種引誘劑,确實是一個巨大的突破。
由于這一發現,科學家們成功地用海狸油成分制成合成材料,這種材料與自然生成的引誘劑效果一樣,足以騙過雄蛾。
一個捕蟲器中隻需放一微克(1/1000000克)就能夠生效。
這一切的價值遠遠超出了學術範疇,因為這種全新的、經濟的“引誘劑”不僅可以用于昆蟲調查工作,還可以用于昆蟲防治。
現在,人們正在試驗幾種可能性更大的用途。
在這種可以叫作心理戰的實驗中,引誘劑與一種顆粒材料相結合,并從飛機上灑下。
這樣做的目的是迷惑雄蛾,改變其正常行為,使雄蛾在香氣彌漫中找不到雌蛾。
旨在引誘雄蛾與假雌蛾交配的實驗中也使用了這種方法。
在實驗室中,雄蛾被引誘與小木片、蛭石以及其他無生命的小物件交配,隻需用引誘劑浸染這些小物件。
這種引導舞毒蛾交配的方法是否能夠減少昆蟲數量,還需進一步實驗證明,但這是個重要的可能性。
舞毒蛾引誘劑是首例人工合成的性引誘劑,但是很快就可能有其他引誘劑研制出來。
科學家們正在研究,用人工合成的引誘劑作用于衆多農業昆蟲。
海森蠅和煙草天蛾的實驗已經取得令人鼓舞的成果。
現在人們正在試着把引誘劑與毒劑相結合來對付一些昆蟲。
政府機構的科學家已經研制出一種叫作“甲基丁香酚”的引誘劑,可以引誘雄性東方果蠅和瓜蠅。
在日本南部的小笠原群島上進行的實驗,把這種引誘劑與一種毒素相結合。
用兩種化學物質浸染小片的纖維闆,然後從空中灑向整個島群,以誘殺雄蠅。
這一“撲滅雄性”計劃開始于1960年。
一年之後,農業部估算99%的昆蟲被消滅掉了。
這種方法明顯優于傳統的噴灑殺蟲劑的方法。
使用的有機磷毒素局限于纖維闆上,不會被野生動物吃掉。
此外,殘留物很快就會消散,因而不會對土壤和水造成污染。
但是,昆蟲之間的交流并不全是憑借吸引或排斥的氣味實現的。
有的飛蛾能聽到蝙蝠飛行時連續發出的超聲波(像雷達系統一樣指引蝙蝠在夜間飛行),從而避免被捕食。
一些鋸蠅幼蟲聽到寄生蠅拍動翅膀的聲音後,會擠在一起保護自己。
從另一方面講,鑽木昆蟲拍動翅膀的聲音也會使它們的寄生蟲找到它們;對于雄性蚊子而言,雌蚊翅膀的拍動極具誘惑。
昆蟲探測聲音和作出反應的能力可以用來做些什麼呢?反複播放雌蚊拍動翅膀的聲音成功吸引雄蚊雖然尚在實驗階段,但十分有趣。
雄蚊被引誘到一張電網上電死了。
加拿大正在試驗超聲波的趨避效用,以對付玉米螟和糖蛾。
夏威夷大學的兩位研究動物聲音的權威休伯特·弗林斯教授與馬博·弗林斯教授相信,隻要能利用現有的大量關于昆蟲聲音産生和接收的知識,就能找到利用聲音影響昆蟲行為的野外方法。
趨避的聲音比引誘的聲音更具有實用的前景。
他們兩人發現,燕八哥聽到同伴痛苦的尖叫聲的錄音,會四散逃開。
這一發現使兩位教授聞名于世。
可能這個發現裡隐藏着可以應用于昆蟲的奧秘。
對于工業世界的實幹家而言,這樣的可能性更加真實。
現在已經至少有一家大型電子公司準備設立實驗室進行試驗。
人們也在做實驗,試圖利用聲音直接殺死昆蟲。
超聲波可以殺死實驗槽裡的所有蚊子幼蟲,但也能殺死其他水生生物。
在其他實驗裡,空氣中的超聲波可以殺死綠頭蒼蠅、粉虱以及黃熱病蚊子。
所有這些實驗都還是邁向全新的昆蟲防治方法的第一步。
有一天,神奇的電子學會把這些方法都變成現實。
新的生物防治方法并不隻是電子學、伽馬射線和人類發明的其他事物。
有的方法由來已久,其原理是:昆蟲與人類一樣也會患病。
像舊時的瘟疫一樣,細菌感染能毀滅整個昆蟲種群;在病毒的攻擊下,大批昆蟲患病、死亡。
在亞裡士多德的時代之前,人們就知道昆蟲也會患病;中世紀詩歌中有對桑蠶疾病的描述。
通過對桑蠶的疾病進行研究,巴斯德首次發現了傳染病的原理。
困擾昆蟲的不僅有病毒和細菌,還包括:真菌、原聲動物、微小蠕蟲以及其他大體而言算人類朋友的微小生物。
微生物不隻是病原體,有的可以處理廢物、使土壤更加肥沃、像發酵和硝化作用一樣進入無數的生化過程。
為什麼它們不能幫助我們控制昆蟲? 19世紀的動物學家艾利·梅奇尼科夫是第一個設想利用微生物的人。
在19世紀最後10年和20世紀前半葉,微生物防治的想法逐漸成形。
20世紀30年代末,使用乳白病治理日本甲蟲證明了,可以通過在昆蟲的生存環境中加入一種疾病來控制昆蟲。
乳白病是由芽孢杆菌引起的。
我已經在第七章提到,這一細菌控制的經典案例在美國東部有着悠
有的科學家正在研究所謂的“保幼激素”。
這是一種很有效力的物質,能夠阻止昆蟲幼蟲在生長到一定階段之前發生變化。
引誘劑的發現可能是對昆蟲分泌物的探索中最有用的發現。
在此期間,又是自然為我們指明了方向。
舞毒蛾就是一個很好的例子。
雌蛾由于身體太重飛不起來。
隻能生活在地面或接近地面的地方,在低矮植被裡飛行,或爬行到樹枝上。
相反,雄蛾非常善于飛行,它們會被雌蛾的腺釋放的一種香味吸引,即使很遠的地方也會趕來。
多年以來,昆蟲學家一直在利用舞毒蛾的這一習性。
他們辛苦地從雌蛾體内提取這種性引誘劑,然後在昆蟲分布地區邊沿地帶使用引誘劑,以調查昆蟲數量。
但這是一種花費很大的方法。
盡管東北部各州有蟲害現象,但是并沒有足夠的舞毒蛾提供引誘劑。
因此必須從歐洲引進人工收集的雌蛹,有時候每隻蛹的價錢高達0.5美元。
經過多年的努力,農業部化學家近來成功地分離出這種引誘劑,确實是一個巨大的突破。
由于這一發現,科學家們成功地用海狸油成分制成合成材料,這種材料與自然生成的引誘劑效果一樣,足以騙過雄蛾。
一個捕蟲器中隻需放一微克(1/1000000克)就能夠生效。
這一切的價值遠遠超出了學術範疇,因為這種全新的、經濟的“引誘劑”不僅可以用于昆蟲調查工作,還可以用于昆蟲防治。
現在,人們正在試驗幾種可能性更大的用途。
在這種可以叫作心理戰的實驗中,引誘劑與一種顆粒材料相結合,并從飛機上灑下。
這樣做的目的是迷惑雄蛾,改變其正常行為,使雄蛾在香氣彌漫中找不到雌蛾。
旨在引誘雄蛾與假雌蛾交配的實驗中也使用了這種方法。
在實驗室中,雄蛾被引誘與小木片、蛭石以及其他無生命的小物件交配,隻需用引誘劑浸染這些小物件。
這種引導舞毒蛾交配的方法是否能夠減少昆蟲數量,還需進一步實驗證明,但這是個重要的可能性。
舞毒蛾引誘劑是首例人工合成的性引誘劑,但是很快就可能有其他引誘劑研制出來。
科學家們正在研究,用人工合成的引誘劑作用于衆多農業昆蟲。
海森蠅和煙草天蛾的實驗已經取得令人鼓舞的成果。
現在人們正在試着把引誘劑與毒劑相結合來對付一些昆蟲。
政府機構的科學家已經研制出一種叫作“甲基丁香酚”的引誘劑,可以引誘雄性東方果蠅和瓜蠅。
在日本南部的小笠原群島上進行的實驗,把這種引誘劑與一種毒素相結合。
用兩種化學物質浸染小片的纖維闆,然後從空中灑向整個島群,以誘殺雄蠅。
這一“撲滅雄性”計劃開始于1960年。
一年之後,農業部估算99%的昆蟲被消滅掉了。
這種方法明顯優于傳統的噴灑殺蟲劑的方法。
使用的有機磷毒素局限于纖維闆上,不會被野生動物吃掉。
此外,殘留物很快就會消散,因而不會對土壤和水造成污染。
但是,昆蟲之間的交流并不全是憑借吸引或排斥的氣味實現的。
有的飛蛾能聽到蝙蝠飛行時連續發出的超聲波(像雷達系統一樣指引蝙蝠在夜間飛行),從而避免被捕食。
一些鋸蠅幼蟲聽到寄生蠅拍動翅膀的聲音後,會擠在一起保護自己。
從另一方面講,鑽木昆蟲拍動翅膀的聲音也會使它們的寄生蟲找到它們;對于雄性蚊子而言,雌蚊翅膀的拍動極具誘惑。
昆蟲探測聲音和作出反應的能力可以用來做些什麼呢?反複播放雌蚊拍動翅膀的聲音成功吸引雄蚊雖然尚在實驗階段,但十分有趣。
雄蚊被引誘到一張電網上電死了。
加拿大正在試驗超聲波的趨避效用,以對付玉米螟和糖蛾。
夏威夷大學的兩位研究動物聲音的權威休伯特·弗林斯教授與馬博·弗林斯教授相信,隻要能利用現有的大量關于昆蟲聲音産生和接收的知識,就能找到利用聲音影響昆蟲行為的野外方法。
趨避的聲音比引誘的聲音更具有實用的前景。
他們兩人發現,燕八哥聽到同伴痛苦的尖叫聲的錄音,會四散逃開。
這一發現使兩位教授聞名于世。
可能這個發現裡隐藏着可以應用于昆蟲的奧秘。
對于工業世界的實幹家而言,這樣的可能性更加真實。
現在已經至少有一家大型電子公司準備設立實驗室進行試驗。
人們也在做實驗,試圖利用聲音直接殺死昆蟲。
超聲波可以殺死實驗槽裡的所有蚊子幼蟲,但也能殺死其他水生生物。
在其他實驗裡,空氣中的超聲波可以殺死綠頭蒼蠅、粉虱以及黃熱病蚊子。
所有這些實驗都還是邁向全新的昆蟲防治方法的第一步。
有一天,神奇的電子學會把這些方法都變成現實。
新的生物防治方法并不隻是電子學、伽馬射線和人類發明的其他事物。
有的方法由來已久,其原理是:昆蟲與人類一樣也會患病。
像舊時的瘟疫一樣,細菌感染能毀滅整個昆蟲種群;在病毒的攻擊下,大批昆蟲患病、死亡。
在亞裡士多德的時代之前,人們就知道昆蟲也會患病;中世紀詩歌中有對桑蠶疾病的描述。
通過對桑蠶的疾病進行研究,巴斯德首次發現了傳染病的原理。
困擾昆蟲的不僅有病毒和細菌,還包括:真菌、原聲動物、微小蠕蟲以及其他大體而言算人類朋友的微小生物。
微生物不隻是病原體,有的可以處理廢物、使土壤更加肥沃、像發酵和硝化作用一樣進入無數的生化過程。
為什麼它們不能幫助我們控制昆蟲? 19世紀的動物學家艾利·梅奇尼科夫是第一個設想利用微生物的人。
在19世紀最後10年和20世紀前半葉,微生物防治的想法逐漸成形。
20世紀30年代末,使用乳白病治理日本甲蟲證明了,可以通過在昆蟲的生存環境中加入一種疾病來控制昆蟲。
乳白病是由芽孢杆菌引起的。
我已經在第七章提到,這一細菌控制的經典案例在美國東部有着悠