文｜《中國科學報》實習生 趙婉婷 記者 胡珉琦
6月初，陳兆洋和劉巧巧終于結(jié)束了8年戀愛長跑，領(lǐng)證結(jié)婚了。
他們的“紅娘”是蟲子。而這蟲子，也是他們求學路上一座高高的“山丘”。
過去整整5年，陳兆洋在中國農(nóng)業(yè)大學植物保護學院彩萬志/李虎課題組死磕一項有關(guān)“無刺蜂-獵蝽”的行為學研究，試圖對無脊椎動物使用工具進行深入分析。上個月，他終于有驚無險地趕在博士畢業(yè)前，在美國《國家科學院院刊》（PNAS）上發(fā)表了自己的論文。
陳兆洋說，“很慶幸可以繼續(xù)做兒時喜歡的事情。劉巧巧說我們都很酷，長大了回答自己小時候好奇的問題?！?span style="display:none">sgk即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
更值得慶幸的是，越過山丘，依然有人守候。
領(lǐng)證這天，捕蟲網(wǎng)是陳兆洋和劉巧巧的拍攝道具。
1 以身做餌！獵蝽是個狠角色
使用工具，曾經(jīng)被認為是人類專利。隨著科學家發(fā)現(xiàn)黑猩猩能用樹枝釣白蟻、猴子用石頭敲擊堅果等案例，動物也會使用工具逐漸被人們認可。而關(guān)于動物使用工具行為的系統(tǒng)性研究卻少之又少。
陳兆洋的這項研究，就是為了搞清楚淡尾食蜂獵蝽如何使用“工具”誘捕無刺蜂。
淡尾食蜂獵蝽和無刺蜂的“老家”在西雙版納。5年前，中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員汪正威發(fā)現(xiàn)，它們之間的捕食與防御博弈十分有趣。
通常，無刺蜂會收集植物膠并加工成蜂膠，將膠滴布置在蜂巢入口周圍，利用膠滴的黏性與刺激性氣味趕走捕食者——比如螞蟻。但這一招對獵蝽卻不起作用。獵蝽不僅沒有被蜂巢口的蜂膠熏跑，反而能在蜂巢口輕而易舉捕獲無刺蜂。
出于對獵蝽行為的好奇，汪正威托同行的中國農(nóng)業(yè)大學植物保護學院副教授徐環(huán)李，將該獵蝽的成蟲和卵交給了已從事獵蝽科昆蟲分類與進化研究30余年的中國農(nóng)業(yè)大學教授彩萬志。彼時剛?cè)雽W的陳兆洋，開始續(xù)寫獵蝽和無刺蜂的故事線。
由于新生需要上課，同課題組的“學姐”劉巧巧會幫助陳兆洋照護獵蝽。有天她突發(fā)奇想，把蜂膠丟給了獵蝽，沒想到它們立馬將蜂膠涂到了足上。
陳兆洋向汪正威分享了這個有趣的發(fā)現(xiàn)。沒多久，汪正威也在野外觀察到了這一現(xiàn)象。他注意到，在捕食無刺蜂前，獵蝽會取蜂巢周圍的蜂膠涂在足上。
陳兆洋最初推測，獵蝽是想利用蜂膠的氣味將自己模擬成蜂巢的一部分或無刺蜂，從而悄悄潛入蜂巢進行捕食。在生物學中，這種行為被稱為“化學擬態(tài)”。
然而，在團隊設(shè)計的控制實驗中，這一想法被徹底推翻了。
對照實驗顯示，涂抹蜂膠雖然顯著提高了獵蝽捕食的成功率，但蜂膠本身并沒能保護獵蝽，反而引得無刺蜂對獵蝽涂膠的部位發(fā)動了瘋狂的攻擊。
“獵蝽的捕食和無刺蜂的攻擊，這兩件看起來相悖的事件中存在著巧妙的聯(lián)系：當無刺蜂對獵蝽的前足與中足發(fā)動高頻率攻擊的時候，獵蝽的捕食效率也會隨之提高?！?span style="display:none">sgk即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
就在陳兆洋匯報這一實驗結(jié)果后，導師又提出了一個關(guān)鍵問題：蜂巢入口也有蜂膠，為什么無刺蜂不飛到獵蝽周圍的膠滴上，而能精確瞄準獵蝽的身體？
無刺蜂對待兩處蜂膠截然不同的態(tài)度，讓陳兆洋百思不得其解。
陳兆洋先測定了蜂膠揮發(fā)物的成分，但并沒有找到答案。
轉(zhuǎn)機源自陳兆洋做的一個夢。
在夢里，身為陜西人的他看著餐館的辣子罐問：“老板，你家油潑面為啥不香？”
“你攪和一下就香了?！崩习寤卮稹?span style="display:none">sgk即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
陳兆洋猛地驚醒。他第一時間打開手機記錄自己的想法：油潑辣子被攪拌后散發(fā)出香味，蜂膠也一樣，被獵蝽涂抹以后，揮發(fā)物得以釋放。
隨后，陳兆洋對蜂膠揮發(fā)物進行了定量分析。結(jié)果證實，在自然條件下，蜂膠被無刺蜂放置在蜂巢周圍后，隨著時間的推移，其表面開始凝固，揮發(fā)物含量開始下降。而獵蝽涂抹蜂膠后，由于蜂膠被攤開，與空氣的接觸面積變大，其中的化學信號就被進一步釋放了。
想象一下，當你精心打造的安全防線，有一天竟被入侵者變成引誘你上鉤的致命誘餌！陳兆洋立刻聯(lián)想到武俠小說的情節(jié)——以彼之道，還施彼身。而這一切就發(fā)生在真實的“昆蟲江湖”里。
（從圖A到圖D））獵蝽接近蜂巢口、涂膠、吸引無刺蜂、捕食。
2 養(yǎng)蟲子的幸運兒
淡尾食蜂獵蝽將“外緣物體”蜂膠涂在足上，通過改變蜂膠的物理特性，調(diào)整自身與獵物之間的信息流，實現(xiàn)捕食無刺蜂的特定目標，這樣的行為符合學界對于動物使用工具的定義。
研究團隊介紹，這項研究中“無刺蜂-獵蝽”無脊椎動物系統(tǒng)的倫理限制少，是研究適應(yīng)性進化和工具使用行為的寶貴模型。
然而，想要順利開展昆蟲行為實驗，養(yǎng)活足夠多的實驗對象是第一步。
中國農(nóng)業(yè)大學副教授田里和教授李虎回憶，早在20年前，課題組就想深入開展獵蝽的行為學研究，但屢次止步于繁殖種群的環(huán)節(jié)?！耙环矫媸芟抻隗w系不夠成熟，另一方面學生很難堅持。”
而陳兆洋，是養(yǎng)蟲子的幸運兒。
時鐘撥回陳兆洋碩士報到那天，李虎給了他一個卵塊，“這個卵好好養(yǎng)一下，是個很好的獵蝽”。他的眼里瞬間有了光。
從上幼兒園開始，陳兆洋就對養(yǎng)蟲很有興趣。長大后，每當蟲子在掌心停駐，他都會像小時候一樣細心觀察。
接手獵蝽后，陳兆洋通常早7點就到實驗室，開始飼喂“嗷嗷待哺”的獵蝽。實驗室的獵蝽最多時，有數(shù)千只。
陳兆洋工位旁飼養(yǎng)的獵蝽。
陳兆洋坦言，自己并沒有養(yǎng)蟲天賦，只是個“乘風而行”的幸運兒。“正好趕上學院搬進了新樓，實驗室能提供優(yōu)越條件，因此才有可能把一個種群維持下去?！?span style="display:none">sgk即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
碩博連讀這5年，陳兆洋從未回家過過年。春節(jié)期間，他在實驗室飼養(yǎng)獵蝽，實驗室老師們則將家里的菜肴帶到實驗室，與留校的學生們一起吃團圓飯。
除了建立實驗室種群，陳兆洋還要到野外進行活體觀測實驗。這也是還原并驗證結(jié)論的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
這些年，他多次往返于北京和西雙版納，每次都要在獵蝽“老家”住上一段日子。在西雙版納的山頭，他搭建好實驗設(shè)備，將獵蝽引導到蜂巢口，記錄獵蝽與無刺蜂的交互行為。野外的情況變幻莫測，有時剛搭好設(shè)備，一陣狂風掀翻一切；趕上暴雨，他還曾被困在山上，與蜂、蝽、跳蚤為伴。
陳兆洋在版納進行野外觀測。
回到室內(nèi)，陳兆洋需要一幀幀檢查并記錄昆蟲的行為。每到吃飯時，野外記錄的視頻與照片就是他的“電子榨菜”。
3 不問成果，不計得失
5月13日，論文正式上線。20日，陳兆洋受邀與學院師生分享了這項成果。
“5·20”是個甜蜜的日子，這一天也是世界蜜蜂日。巧合的是，這項研究本就與蜜蜂有關(guān)。
分享會的最后一張PPT上，陳兆洋放上了他與“學姐”劉巧巧的合影。
若不是因為她，陳兆洋不會與這個課題組相遇。
2018年春天，陪女朋友到北京參加研究生面試的陳兆洋，一同拜訪了彩萬志教授?！叭f萬沒想到，彩老師第一次見到我，就邀請我旁聽他當晚的研究生課程，甚至讓我上臺分享了自己玩蟲子的經(jīng)歷?！标愓籽笫軐櫲趔@。
臨別時，他小心翼翼地詢問彩老師，自己是否也能考他的研究生。當時，彩萬志送給陳兆洋一本書，還在贈言中留下了一句話：窮小蟲之理，建科學大業(yè)。
考研第一年，陳兆洋邊復習邊繼續(xù)做著各種“兼職”，試圖學業(yè)、事業(yè)兩手抓。“既要又要”的他，毫無懸念地失敗了。劉巧巧看在眼里，卻從未點破。
“二戰(zhàn)”這年，他狠了狠心，放下所有雜念，終于如愿“上岸”。
重回校園后，他與獵蝽和無刺蜂一路“死磕”，卻遲遲沒有論文“傍身”，時常焦慮。但幸運的是，他所在的研究團隊是他的后盾。
有陳卓師兄手把手教他使用拍攝器材；有王時雨、陳婷兩位師妹幫他做食性實驗；有田里老師幫他一遍遍打磨論文；有李虎和彩萬志兩位老師幫他指出問題，修正思考方向；還有“校外導師”汪正威帶他參加各種昆蟲行為學會議，24小時在線為他提供“情緒價值”……
陳兆洋深深感激這個團隊的每一位老師、同學，在他寸步難行的日子里，給予他引導和鼓勵。
作為論文共同通訊作者的汪正威，對陳兆洋有著特別的喜愛?！八且粋€難得‘耐磨’的學生。這種耐磨甚至比熱情更重要，因為科研帶來的滿足常常是滯后的?！?span style="display:none">sgk即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
最近，陳兆洋即將博士畢業(yè)，而劉巧巧也將博后出站。曾經(jīng)，他在早起喂蟲時幫她帶早餐，她在他上課時幫忙照顧獵蝽。未來的日子，兩人約定繼續(xù)開創(chuàng)彼此的“小蟲大業(yè)”。
這篇論文上線那天，陳兆洋寫了一條長長的朋友圈。除了感謝課題組，他在文末寫道：“最后還是要感謝我的劉大佬，多年來風里雨里的陪伴與無微不至的包容照顧，鼓勵我做自己喜歡的事情，不問成果，不計得失?！?span style="display:none">sgk即熱新聞——關(guān)注每天科技社會生活新變化gihot.com
不問成果，不計得失。無論是對所愛之事，還是所愛之人……
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1073/pnas.2422597122
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