本書把人類歷史與昆蟲的關系分為了六個遞進的階段:觀察、總結、應用、探究、模仿、展望。從觀察昆蟲行為,到最后在昆蟲中尋找科技進步的創(chuàng)意。不僅描繪了昆蟲的習性與行為,更揭示了一個秘密,原來昆蟲早已悄無聲息地滲入了人類的生活乃至發(fā)展。
1、 中國工程院院士龍樂豪、北京理工大學特種機器人技術創(chuàng)新中心主任羅慶生、中國人民大學文學院副教授蔡丹君、 北京大學科學傳播中心教授 劉華杰、全國工程勘察設計大師、中國科學院大學建筑中心主任 、教授 、博導崔彤誠摯推薦。
2、 昆蟲在人類文明的進步中發(fā)揮了巨大的作用。根據蜘蛛絲的結構,造出了超強度的材料;根據蚊子吸血的機制,造出了局部麻醉的藥物;根據蝴蝶翅膀的顏色, 研究出可以在不使用顏料的情況下改變物體的顏色。借鑒昆蟲的特征和行為、有很多技術創(chuàng)新,在各個領域發(fā)揮著重要作用。
推薦序 小昆蟲,大科學/彩萬志
第一章 觀察:從昆蟲到文化
圣甲蟲—— 復活之神與太陽之神·003
蟬 ——君子之蟲與重生之蟲·011
蝴蝶 ——不是鴛鴦也戲水·020
專題: 以小見大的昆蟲成語 031
專題: 居家昆蟲要有好名字 041
第二章 總結: 從規(guī)律到習俗
飛蝗入侵—— 天災下的妥協(xié)與反抗·047
促織—— 斗小蟲,升大官·059
螢火蟲—— 閃閃星空與森森“鬼火”·070
專題: 離奇昆蟲美食大賞 077
第三章 應用: 昆蟲的價值
蠶 ——蠶絲編織貿易之路·093
蜜蜂 —— 蠶絲編織貿易之路·093
寄生蜂——蠶絲編織貿易之路·093
蟑螂——蠶絲編織貿易之路·093
專題:昆蟲的奇妙用處
第四章 探究: 上下求索的自然科學
林奈——生物分類學的鼻祖·147
達爾文——美妙的進化篇章·156
孟德爾與摩爾根 ——探尋生命密碼·172
蒼蠅與蚊子—— 揭秘瘟疫之源·182
專題:諾貝爾獎與昆蟲
專題:昆蟲的發(fā)育與變態(tài)
第五章 模仿: 巧用昆蟲智慧
蜂巢—— 神奇的六邊形·205
切葉蟻—— 強大的物流·216
白蟻—— 冬暖夏涼的大廈·227
蝶蛾 ——欺騙也是一種智慧·236
第六章 展望: 昆蟲科學的未來
蝴蝶 ——巧妙的萬分之一·251
蟑螂 ——無往不利·260
蒼蠅 ——“殘疾”的飛行冠軍·268
蠼螋——展翅翱翔的未來·276
結語·285
蟬
君子之蟲與重生之蟲
如果夏天有顏色,那一定是生機盎然的翠綠;
如果夏天有聲音,那一定是綿延不絕的蟬鳴。
伴隨著這翠綠與蟬鳴,我們行進在武陵山區(qū)進行植物考察。9 月底的重慶山間,溫度適宜,結束白天的工作,手里已經拎著上百份植物樣本,而這些都得在晚飯后制作完畢,一想到這兒,就越發(fā)舍不得這愜意的山林。打破這份枯燥的,是一聲嘶啞的蟬鳴,似乎就在耳邊,非常近,聽得出它非常用力,就像生命結束前最后的吶喊。順著聲音找去,在一片草叢中,我被一抹不屬于草地的綠色驚艷到了,這是一只程氏網翅蟬,它有著紅色的復眼、黃色的條紋,在黑色的翅膀上,密密分布著翠綠的翅脈,好一副“鐘靈毓秀”的樣子,大膽的紅綠配色,絲毫不顯俗套,反而好似名角,艷壓群芳。這一副不食人間煙火的模樣,又為何落到了草地上?回憶起那聲嘶啞的蟬鳴,我突然意識到,原來夏天
結束了呀。我將它撿起,確定它已經無法再飛起,便小心地收起來了,我舍不得艷麗的綠,也想留下這個夏天。只是很可惜,它的驚艷,也只在夏天,制作成標本的程氏網翅蟬,褪去了身上所有的色彩,只留下一身黑色與枯黃,描繪著它曾經的美麗。
在這個夏天中,蟬鳴其實就是一個內卷陷阱。無數的蟬費盡自己全部精力,聲嘶力竭地鳴叫著,怕不是為了跟太陽比比誰更熱情?實際上,這確實是一場競賽,一場雄性蟬之間的生死競賽在這個舞臺上,好聽與否并不重要,誰叫的聲大,誰就更有會受到雌性的青睞。每當有一只蟬開始鳴叫,“內卷”就開始了:旁邊的蟬也必須開始叫,不然就會錯失參賽資格,而且得努力叫得更大聲;始作俑的蟬,聽到隔壁的聲音,本來想休息,也不不繼續(xù)堅持;二者的較量,很快會擴張到更大的范圍,結果就是你追我趕,誰也不愿讓步,直到堅持不住,當有些蟬開始“嘴”,其他的也心照不宣地停下這階段的比賽。因此,蟬鳴比賽的開始總是漸漸變強,而結束通常會倉促一點。實際上,這場比賽比的不僅僅是聲音,更是一場生命的較量:蟬的顏色通常是與樹干相近的棕色,這使得它們在樹干上生活時不容易被天敵發(fā)現;然而一旦放聲歌唱,在向雌蟬展示歌喉的同時,無疑也在向整個森林宣告自己所處的位置。捕食者們很喜歡這悅耳的蟬鳴,因為這代表著今天的午飯有著落了。如果叫得太小聲,無法獲得交配權,如果叫得太大聲,容易被天敵發(fā)現。于是乎,這變成了一場很奇特的博弈,一場在生存和繁衍之間不斷權衡的游戲。當然,勝利者會獲得加倍的優(yōu)勢,這會成為它們炫耀的資本。
雄性動物的“特技”在自然界中比比皆是,有的是鮮艷的色彩,有的是特殊的身體結構,其中很多都是不利于它們存活的,但似乎這也成為它們一個展示的平臺:“看,即便在這么危險的條件下,我依然能夠很好地活著,這就是實力!”相比之下,雌性似乎沒那么起眼,卻反而是評委的角色,但換個思路,雌性實際上有著最強大也最危險的技能——產卵,這意味著它們需要耗費大量的能量用于繁殖。同時,產卵的時候也是它們最脆弱最危的時候,僅這一項,就足夠讓雄性昆蟲望塵莫及了。這么看來,雄性的生死較量似乎也沒什么大不了的,那么就讓這場夏季狂歡更盛大點吧。
蟬的新生
等秋天到來,一切又會歸于沉寂,但生命的輪回剛剛開始交配之后的雄蟬,完成了自己的使命,也會更快一步死亡。但對雌蟬來說,新的生命在它腹中孕育,它需要更加小心地保護自己和自己的后代,所以,它不會鳴叫,而是乖乖地躲起來。
等到時機成熟,就該準備產卵了,這也是一門學問。蟬是個素食主義者,植物就能滿足它一生的需求,但它也得選擇一棵康的樹,這樣才有足夠的營養(yǎng)。然后,它會挑選樹上新長的枝條,把產卵器伸到嫩枝中,在里面產下一顆、兩顆、三顆??直到把這根樹枝里塞滿卵,通常每根樹枝里的卵都會超過100 顆。這對植物來說是致命的,至少對這根樹枝是。塞得滿滿當當的蟬
卵,完全阻斷了樹枝的營養(yǎng)供應,不出多久,這根樹枝便會毫無生機,脆弱不堪,只需一陣風,就會折斷落地。而這正是蟬媽媽的目的,它的孩子,需要在土地里生活,這下子,寶寶們孵化出來后,就可以第一時間鉆進土里,躲避絕大多數天敵的襲擊,安逸地度過自己的童年。
在這不見天日的地下,有著錯綜復雜的根系脈絡,這些根系里流淌著樹根從土中吸收的水分,以及樹根供給植物生長的養(yǎng)分。對蟬寶寶來說,這就是源源不斷的美食,因此它會在這地下待上許久。這是它生命里最漫長的一段時間,當然,也是最輕松愉快的一段時間,或許是半年,又或許是17 年?傊,吃飽喝足之后,又是一個春暖花開的季節(jié),它已經蓄勢待發(fā),直到某一
個晚上,破土而出,順著最近的樹干向上爬,通常越高的位置越安全。接下來,它需要進行一次非常重要的蛻變,也是它最后一次蛻變——長出翅膀,翱翔天際。
它爬到一個合適的位置,緊緊抓住樹干,身體開始抽動,忽然背上裂開一條口子,只見一只青白色的蟬從中鉆出,隨后,它把身體倒懸過來,將身體里儲存的水分擠到了自己那小小的翅中。它的翅膀就像一個氣球,隨著水分的進入,慢慢撐開,直到完全展開,遠遠超過了它的身體的體量。接下來,它還需要待,等待著翅膀硬化,同時產生色素,把自己裝扮成樹皮的顏色,又或者讓自己成為艷麗的角兒。這個過程需要持續(xù)數小時,而這期間,它無法動彈。如果翅膀在撐開的過程中被阻擋無法完全平展,那么它將無法飛行,因此它選擇在夜晚來進行這個最險的環(huán)節(jié)。如果順利,在第二天太陽升起的時候,它已經飛上樹梢,在一個最明媚閃亮的位置展現自己的歌喉。又一個夏天到來了。
生生不息
中華文明自古就對蟬推崇備至。古人認為,蟬的一生多數間都在泥土中度過,不懼污穢,而待它羽化蛻變,全身青白色冰清玉潔;待金蟬脫殼之后,翱翔天際,落于枝頭,不近塵世且終生只飲樹汁雨露,好一副不食人間煙火的模樣。蟬的清高廉潔,深受翩翩君子們的喜愛與向往。《史記·曲原賈生列傳》提到“蟬蛻于濁穢,以浮游塵埃之外”的君子之風。唐代畫家閻立本在其《歷代帝王圖》中,給每位皇帝的帽子上都畫了一只金蟬,以此象征帝王的長生、高潔。而朱受新在《詠蟬》一詩里(“抱葉隱深林,乘時?G?G吟。如何忘遠舉,飲露已清心”)抒的是自己對仕途前景的期許,同時也勸勉自己應飲露清心,遠離浮世。古代文人對蟬的別樣情愫,正說明他們潔身自好的樸素愿望,這些愿望也賦予了蟬更加神秘而有趣的人文色彩。
相比之下,帝王將相們眼中的蟬有著不一樣的東西——生生不息的輪回。無論何時,無論何人,對于長生不老、轉世投胎都有著無比濃烈的期待。越是有權勢之人,越希望自己青春永駐,即便死亡無法避免,他們也希望能有來世,重享榮華富貴。古埃及法老這樣想,中國古代的許多帝王也一樣,如果終將長眠,那他們便會佩戴上“圣物”,期待著有一天破土而出。當然,這
個“圣物”并不是屎殼郎,而是蟬,白玉雕琢而成的玉蟬。古代帝王們相信,蟬夏飛而鳴,秋冬歸于塵土,是一種永世輪回。它們長眠于地下,待到次年夏初,就會從土中重新爬出,脫胎換骨,金蟬脫殼,又是當年一般,傲視群雄。因此,帝王們相信,蟬的身上有一種輪回的神力,他們以玉塑蟬,含于口中,暫眠地下,等待著屬于他們的夏天來臨。中國最早的玉蟬在商代殷墟“婦好
墓”中出現,晚至明清的帝王也深信這只小昆蟲能帶領自己轉世輪回。有意思的是,數千年后這只玉蟬重見天日,但帝王們的下一個夏天又要等到什么時候呢?
蟬鳴本是夏天的象征,但在古人眼中,蟬的鳴叫似乎總是帶著一點悲傷的寓意。古人覺得,蟬本可以在樹林深處安享清閑,卻偏要大聲鳴叫,引得他人注意,落得一個螳螂捕蟬的后果而文人墨客們,則覺得蟬鳴悲切,特別是秋后,寥寥幾聲蟬鳴,道不盡詩人心中愁苦:“故國行千里,新蟬忽數聲”“寒蟬凄切,對長亭晚,驟雨初歇”“蟬聲未發(fā)前,已自感流年”。下次窗外蟬鳴,又會讓我們想起哪個地方哪個人呢?