帝王蝶四代接力完成的遷徙

帝王蝶四代接力完成的遷徙千千萬(wàn)萬(wàn)只處在半冬眠狀態(tài)的帝王蝶合抱著杉樹(shù)、覆蓋著山坡，它們正在養(yǎng)精蓄銳，開(kāi)春后準(zhǔn)備重返北美的原野。望著這漫山遍野的帝王蝶，弗雷德不禁思緒萬(wàn)千：那美艷輕盈的翅膀怎么能荷載著帝王蝶飛越千山萬(wàn)水到達(dá)萬(wàn)里外的越冬地？北美大陸上生活著一種非常著名的蝴蝶一一帝王蝶。它學(xué)名大樺斑蝶，長(zhǎng)著一對(duì)長(zhǎng)達(dá)十幾厘米的翅膀，翅膀以金色為主，呈王冠狀，因此被人們稱作“帝王蝶”。這些在美國(guó)和加拿大夏日的田野上翩翩起舞的彩蝶不知迷倒了多少癡情男女，這其中也包括1911年出生在加拿大多倫多的男孩弗雷德(FredUrquhart),他從5歲起就成了蝴蝶迷?？墒歉ダ椎律畹牡胤较娜湛喽?，漫長(zhǎng)的冬季見(jiàn)不到色彩絢麗的蝴蝶成了少年弗雷德之煩惱。在加拿大和墨西哥之間遷徙“冬天帝王蝶去了哪里？”這個(gè)著名的“蝴蝶之問(wèn)”從此終生伴隨著弗雷德。弗雷德長(zhǎng)大后成為了動(dòng)物學(xué)教授，他找了一位帝王蝶女粉絲作終生伴侶，這對(duì)夫妻把他們的一生貢獻(xiàn)給了研究帝王蝶的事業(yè)。從1937年起，他們開(kāi)始了長(zhǎng)達(dá)38年尋找帝王蝶冬天遷徙之謎的科學(xué)探索。為了尋找帝王蝶冬天的行蹤，以當(dāng)時(shí)的技術(shù)手段，只能從對(duì)帝王蝶做記號(hào)著手。弗雷德花了好幾年的功夫才找到合適的標(biāo)簽和膠水，這種貼在翅膀上的小標(biāo)簽既不能妨礙蝴蝶飛行，又必須能經(jīng)受風(fēng)吹雨打。弗雷德為數(shù)以千計(jì)的帝王蝶貼了標(biāo)簽。為了追蹤和紀(jì)錄這些帶著標(biāo)簽的帝王蝶，他又創(chuàng)建了昆蟲(chóng)遷徙協(xié)會(huì)(即今日的MonarchWatch組織)。該協(xié)會(huì)在北美有數(shù)千會(huì)員，為尋找遷徙路線，他們?yōu)閹资f(wàn)帝王蝶貼上了標(biāo)簽。男女合作、老少攜手，一場(chǎng)對(duì)帝王蝶越冬遷徙研究的全民運(yùn)動(dòng)蔚然成風(fēng)。在大家的大力支持和配合下，弗雷德取得了大量帝王蝶飛行的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)成了墻上大地圖上的紅色斑點(diǎn)，漸漸地，帝王蝶從加拿大、美國(guó)東北和中西部向西南越冬遷徙的路線圖越來(lái)越清楚地呈現(xiàn)出來(lái)了。這條遷徙路線跨越美國(guó)版圖，消失在美國(guó)德克薩斯州與墨西哥接壤的邊界一帶。攻堅(jiān)階段，1972年弗雷德的妻子在墨西哥的報(bào)紙登載廣告，請(qǐng)求墨西哥的志愿者協(xié)助查找帝王蝶越冬的棲息地。很快，一個(gè)住在墨西哥的美國(guó)人肯(KenBrugger)和他的墨西哥妻子決定投入該項(xiàng)科研項(xiàng)目，他們開(kāi)著旅行房車(chē)拿著帝王蝶的照片，在墨西哥中部山區(qū)搜索。但當(dāng)?shù)氐纳矫癫⒉慌浜希驗(yàn)樯矫駛冋J(rèn)為一年一度準(zhǔn)時(shí)回歸的帝王蝶是他們已故親人的靈魂，他們不愿外人去打擾這些歸魂。經(jīng)過(guò)兩年多的努力，這兩位熱心人終于取得突破。1975年1月9日晚上，弗雷德收到了肯的振奮人心的電話：“我們已經(jīng)定位帝王蝶！”他說(shuō)，有千萬(wàn)只以上的帝王蝶聚集在高山上一大片常綠的歐亞梅爾杉樹(shù)上。帝王蝶越冬的棲息地在墨西哥中部米卻肯州海拔3000米的高山叢林中，這個(gè)地方距離它們遷徙的起點(diǎn)有4000多公里。1976年1月9日，弗雷德不顧年老體衰登上了這片帝王蝶越冬的群峰，親眼見(jiàn)到了千千萬(wàn)萬(wàn)、重重疊疊合抱著杉樹(shù)冬眠的帝王蝶，他終于圓了自已近60年的追蝶夢(mèng)。就在那一刻，當(dāng)弗雷德上上下下掃視著擠滿在樹(shù)干上的帝王蝶時(shí)，一根不堪重荷的樹(shù)枝斷落在他的腳旁，忽然看見(jiàn)地上的一只蝴蝶的翅膀上有標(biāo)簽。他拾起標(biāo)簽，上面的代號(hào)為“PS397”！隨行的國(guó)家地理雜志記者立即把這個(gè)歷史性時(shí)刻永遠(yuǎn)地定格了下來(lái)。后經(jīng)證實(shí)，“PS397”是密尼蘇達(dá)州一個(gè)高中生做的標(biāo)簽，這只蝴蝶花了2個(gè)月，飛行3200多公里才到達(dá)這個(gè)越冬地。這只標(biāo)簽對(duì)于弗雷德而言，就像物理學(xué)家在邁克爾遜實(shí)驗(yàn)結(jié)束后證實(shí)光速是個(gè)常數(shù)C,就像數(shù)學(xué)家證明費(fèi)爾馬大定理而做的最后一個(gè)算式。對(duì)于弗雷德，這個(gè)標(biāo)簽真比一張中了千萬(wàn)元頭獎(jiǎng)的彩票還要珍貴。千千萬(wàn)萬(wàn)只處在半冬眠狀態(tài)的帝王蝶合抱著杉樹(shù)、覆蓋著山坡，它們正在養(yǎng)精蓄銳，開(kāi)春后準(zhǔn)備重返北美的原野。望著這漫山遍野的帝王蝶，弗雷德不禁思緒萬(wàn)千，那美艷輕盈的翅膀怎么能荷載著帝王蝶飛越千山萬(wàn)水到達(dá)數(shù)千里外的越冬地？更為不可思議的是，帝王蝶春天里向北遷徙，秋天為越冬南返，它們要通過(guò)四代的接力才能完成此項(xiàng)壯舉。也就是說(shuō)，飛越數(shù)千公里到達(dá)墨西哥越冬地的帝王蝶生前從未到過(guò)這里，它們究竟又是依靠什么機(jī)制千里飛渡不迷路？弗雷德提出一個(gè)著名的猜想：“肯定有某種本能和程序在起作用?！彼J(rèn)為，帝王蝶生命中一定有種編碼，是這種編碼和程序指揮著帝王蝶千里飛行不迷路。靠生物時(shí)鐘校正的太陽(yáng)方位導(dǎo)航行文至此，說(shuō)的都是已經(jīng)過(guò)去了的故事。2016年4月14日，BBC一則新聞的題目是：“帝王蝶遷徙之謎被破解?！痹撔侣剬?duì)美國(guó)華盛頓大學(xué)的一個(gè)研究小組發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的論文作了報(bào)道。我覺(jué)得該項(xiàng)研究是為弗雷德猜想作了最完美的證明。最新的研究證實(shí)：帝王蝶越冬遷徙的導(dǎo)航依靠的是經(jīng)生物時(shí)鐘訊號(hào)校正過(guò)的太陽(yáng)方位，它們一路向西南行，早上沿著太陽(yáng)右邊向前飛，下午靠著太陽(yáng)左邊飛。事實(shí)上科學(xué)家對(duì)此早有所知，他們不僅知道帝王蝶依靠太陽(yáng)導(dǎo)航，而且導(dǎo)航中必須有生物時(shí)鐘參與，而且他們還知道時(shí)鐘訊號(hào)生成在帝王蝶的兩根觸須上，因?yàn)橛^察表明缺失觸須的帝王蝶只會(huì)轉(zhuǎn)圈亂飛。研究人員把蝴蝶分成兩組：一組把黑漆?T在觸須上，另一組?T透明漆。結(jié)果前一組轉(zhuǎn)圈亂飛，后一組飛行定向功能完全正常。由此可知，蝴蝶的觸須中有感知太陽(yáng)光的能量和光譜的感應(yīng)器，并由此產(chǎn)生對(duì)應(yīng)著晝夜的生物時(shí)鐘訊號(hào)。帝王蝶越冬遷徙的路線和導(dǎo)航機(jī)制已經(jīng)分析清楚，但究竟是一種什么樣的力量推動(dòng)著帝王蝶作出長(zhǎng)征的壯舉？我們當(dāng)然知道北美冬天的嚴(yán)酷氣候迫使它們返回南方避寒，但是為什么過(guò)冬后又要年復(fù)一年返回北方？現(xiàn)在可以確知，墨西哥中部山區(qū)就是帝王蝶的原生地。帝王蝶的幼蟲(chóng)完全依賴于一種稱為乳汁草（Milkweed，又叫馬利?h）的植物，吃了這種有毒植物并躲在氣味難聞的草葉中的帝王蝶幼蟲(chóng)方可避免各種天敵的進(jìn)攻。而當(dāng)?shù)馗呱缴系纳紭?shù)和氣候又為帝王蝶半冬眠狀態(tài)提供了最佳場(chǎng)所，所以這塊土地就是帝王蝶生命的搖籃和故鄉(xiāng)。故鄉(xiāng)雖好，但故鄉(xiāng)太小，更無(wú)奈的是乳汁草太少。一切物種圖生存求發(fā)展的根本是擴(kuò)大種群的規(guī)模，大量繁殖才是硬道理。大量繁殖的基礎(chǔ)是尋求大片的乳汁草，在最后一次冰河期結(jié)束后，隨著冰雪向北退縮，原產(chǎn)地為墨西哥的乳汁草不斷地向北美挺進(jìn)。漸漸地，帝王蝶的隊(duì)伍也跟著乳汁草向北美挺進(jìn)。早春，從墨西哥越冬棲息地蘇醒過(guò)來(lái)的帝王蝶先忙于婚配，然后雌蝶急急地飛向北方一一美國(guó)的德克薩斯州，把受精卵灑向大片的乳汁草地。第一代帝王蝶幼蟲(chóng)最大限度地消耗完當(dāng)?shù)厝橹葙Y源后，成熟后的帝王蝶接著向北飛行，找到更大片的乳汁草資源后，緊接著繁殖下一代。帝王蝶從春天開(kāi)始，分3個(gè)波次接力前進(jìn)，最后到達(dá)加拿大的大片乳汁草地。通過(guò)三代繁殖，帝王蝶種群的規(guī)模以幾何級(jí)數(shù)增加，個(gè)體數(shù)量可達(dá)幾十億以上。出生在加拿大的第四代帝王蝶破繭化蝶時(shí)已經(jīng)是夏末時(shí)分，盡管整個(gè)種群已經(jīng)發(fā)展成超級(jí)規(guī)模，但災(zāi)難卻在向它們慢慢逼近。這時(shí)候的帝王蝶不會(huì)迷戀婚配，它們抓緊時(shí)間吃飽撐足，為萬(wàn)里長(zhǎng)征作好充分的準(zhǔn)備。氣候稍有變化，這第四代帝王蝶便肩負(fù)起整個(gè)種群生存的重任，萬(wàn)里挺進(jìn)，把帝王蝶的薪火和希望帶回它們的龍興之地，為來(lái)年新的輪回作拼死一博。帝王蝶一年四代一個(gè)輪回，代代都有不同的責(zé)任和追求，前三代不顧一切把種群做強(qiáng)做大，第四代絕地反擊把種群領(lǐng)出險(xiǎn)境。肩負(fù)越冬遷徙任務(wù)的第四代是最為英雄的一代，它們?yōu)榱苏麄€(gè)種群的最高利益向著南方、向著故鄉(xiāng)，飛越萬(wàn)里關(guān)山。秋天黃昏的北美原野上，“落霞與群蝶齊飛，秋水共長(zhǎng)天一色?！卑偃f(wàn)帝王蝶遮天蔽日萬(wàn)里遷徙是這個(gè)世界上令人嘆為觀止的自然奇跡。帝王蝶向我們昭示著生命的真正價(jià)值，也把這個(gè)星球點(diǎn)綴得艷麗多彩。有必要指出，單靠太陽(yáng)導(dǎo)航機(jī)制是不足以保證帝王蝶精確返回祖居地的，它們?nèi)f里