萤火虫的战争

2006年的夏天我是在新英格兰度过的。在新英格兰夏夜的草地上，可以看到许多萤火虫飞舞。我突然想起，我已经有很多年没有见到萤火虫了。在我近年来长期生活的地方，是没有萤火虫的：北京的市区固然不必说，南加州的郊外也见不到萤火虫的踪迹。实际上，由于未知的原因，美国自堪萨斯州以西，萤火虫就难得一见了。 一般人都知道萤火虫发光是为了寻找配偶。在北美夜空做灯火表演的是雄萤火虫。雌萤火虫则躲在地面草丛中，见到同种雄萤火虫发出的信号后，再发光做出回应。双方一来一往地用光相互联系，直到雄萤火虫确定了雌萤火虫的位置，飞到她的身边，然后开始交配。 萤火虫在全世界有大约2000种，在北美见到的萤火虫大多数属于两个属：体型较小、发黄光的否提那斯属，体型较大、发绿光的否丢瑞斯属。不同种类的萤火虫有不同的发光模式，光的颜色、持续时间、间隔、闪烁次数、飞行高度等方面各不相同。同一属的萤火虫的形态往往长得很相似，区分它们的重要特征就是其发光模式。独特的发光密码使同种雌雄能相互识别，避免出现有害的杂交，进化生物学将这种现象称为“生殖隔离”机制。 北美最常见的一种萤火虫属于黄光萤火虫，俗称“北斗”，它发出的是黄绿色荧光。雄虫靠近地面飞行，每隔6秒钟发一次闪光，持续时间大约半秒，发光时向上飞行，形成一个“J”字。地面上的雌虫如果看到了，会等大约2秒钟再发出一次持续半秒钟的闪光做出响应。其他种的萤火虫的发光模式与此不同：有的每间隔2－3秒钟就发出持续时间长达2－3秒的光，有的每隔3－4秒钟快速地闪3次，有的发光模式则类似于莫尔斯电码中的“点－划”（先快速闪一次，再来一次长时间的）…… 如果你读得懂发光密码，就可以知道在你眼前飞舞的萤火虫属于哪个物种。而且，如果你用小手电筒模拟某种雄虫的发光密码，甚至可以吸引那个种的雌虫和你对话。 在上个世纪60年代，康奈尔大学昆虫学家洛伊德（James E. Lloyd）利用这个窍门，用手电筒做为工具来捕捉他想要的那个物种的雌萤火虫。他当时主要对黄光萤火虫感兴趣，但是他有些奇怪地发现，绿光萤火虫的雌虫也会对他发出的黄光萤火虫的信号做出回应。这是为什么呢？难道这二者之间的“生殖隔离”不那么明显？ 答案在1965年4月6日的晚上揭晓。当时他在佛罗里达寻找一种黄光萤火虫雌虫，用手电筒发出该种雄虫的信号（两次间隔2秒的快闪，每4－7秒重复一次），收到强烈的响应，走进一看，是一只较大的绿光萤火虫雌虫，而绿光萤火虫雄虫发出的信号很不同（每3－5秒发一次闪光）。洛伊德就呆在这只雌虫的身边进行观察。在半个小时内，这只雌虫共吸引了12只黄光萤火虫雄虫的注意，最后1只在和雌虫交换了几次信号后，停在雌虫的附近。十几秒后，洛伊德打开手电筒，发现绿光萤火虫雌虫正抓住黄光萤火虫雄虫，咀嚼它的后背。 大多数种类的萤火虫成虫以花蜜或花粉为生，甚至什么都不吃，但是绿光萤火虫雌虫却通过打信息战以捕捉其他萤火虫为乐，这是为什么呢？除了增加营养，还有没有别的原因呢？对此，康奈尔大学的昆虫学家艾斯纳（Thomas Eisner）等人通过实验给出了一个出人意料的答案。 我们先来思考一下这个问题：萤火虫在黑暗中发光，如此公然暴露自己，就不怕被天敌捕捉吗？如果说这是为了爱情不怕牺牲，那么它们的幼虫和卵也都在持续地发光（甚至某些成虫不发光的萤火虫，其幼虫和卵也都发光），又是为什么呢？原来，萤火虫的卵、幼虫和成虫的体内含有类似于蟾蜍毒素的毒素，鸟类、蜘蛛等天敌很害怕这种毒素，所以发光其实也是一种警告：我有毒，别吃我！ 绿光萤火虫却偏偏不会自己生产这种毒素，其雌虫在捕食了黄光萤火虫雄虫之后，黄光萤火虫雄虫体内的毒素就转移到了绿光萤火虫雌虫的身上，再传给绿光萤火虫的卵和幼虫。所以，绿光萤火虫雌虫设计捕食黄光萤火虫雄虫的主要原因，是为了巧取化学武器武装自己。 绿光萤火虫雄虫自己也不会生产毒素，但是体内也携带着毒素，又是从哪里来的呢？昆虫学家们怀疑它们是通过豪夺——在空中直接捕食黄光萤火虫雄虫——得来的。在实验室里，绿光萤火虫雄虫会捕食黄光萤火虫雄虫，在野外是否也会如此，则还是个谜。 在浪漫的萤火背后，隐藏着的秘密如此残酷，却又如此奇妙！