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非洲遭遇“生物炸弹”入侵,每天就能吃掉2500个人的粮食

SME科技故事(ID:SMELab) 2020-02-03 22:50:00 阅读数:174 评论数:0 点赞数:0 收藏数:0

网上不少人评论称 2020 年真是地狱式开局,其实并非危言耸听。除了疫情外,遥远的非洲人民也处在水深火热之中。只不过,让他们遭殃的是我们小时候常在草丛里抓的蝗虫。 

据估算,在当地的农田中,每 1 平方公里蝗虫的数量就达到约 1.5 亿只。仅在东非,就约有 3600 亿蝗虫入侵,每天能吃掉 2500 个人的口粮,千万人将面临粮食危机。

随着灾情的加重,索马里也于昨天成为非洲第一个宣布蝗灾为国家紧急状态的国家。这让本就在饥饿中挣扎的非洲人民雪上加霜,此时的非洲人民正想方设法解决这个困难。

不过要想解决蝗灾,还得深入了解蝗灾带来的恐怖,以及蝗虫成群的行为和奥秘。

01 

这次蝗灾除了数量惊人外,还有一件事令人感到无奈。那就是这些恶魔般的蝗虫还会直接“劫机”,使得当地的一架客机无法降落。

当这架飞机抵达埃塞俄比亚的迪里达瓦准备降落时,突然有一大群蝗虫迎着机头和挡风玻璃飞来。由于蝗虫十分密集,挡住了视线,机长被迫将地盘让给了蝗虫,重新返回高空中。可此时,挡风玻璃上已经残留了一些蝗虫的尸体亟需清理。

于是,机组人员又得冒险打开驾驶舱的侧窗,手动进行清理。直到将虫尸清理干净了,才飞到了临近的机场降落。

比机组人员更无奈的是当地的非洲人民了,他们在慌忙的情况下陷入了和蝗虫的肉搏战争中。他们中有人骑着摩托拼命鸣笛渴望蝗虫能像鸡鸭那些一样逃走,有人拿起雨伞在蝗虫群里挥舞驱赶的,还有的小孩子试图用叫声和呼喊声威慑蝗虫。

然而这些方法又有什么用呢,蝗虫依旧摧毁大家赖以生存的农作物,造成当地民不聊生。

02

事实上,不光是非洲东部,世界绝大多数国家都发生过不同程度的蝗灾。而在我国,蝗灾更是与水灾、旱灾并列为历史上三大自然灾害。有史以来,我国蝗灾就频发,受灾范围、受灾程度堪称世界之最。蝗灾爆发之时,庄稼被吃得一干二净,粮食颗粒无收,百姓饿殍遍野。

至于蝗灾的始作俑者蝗虫,则并非单一物种。它是直翅目、蝗总科的昆虫,种类繁多,大小不一,形态各异;目前,全世界大约有 10000 余种。常在我国肆虐的蝗虫种类的种类有棉蝗、东亚飞蝗、花胫绿纹蝗。而这次造成非洲蝗灾的是有生物炸弹之称的沙漠蝗虫。


非洲蝗虫

沙漠蝗是蝗虫科一种栖息在沙漠的短角蝗虫。它是世界上最具破坏力的迁徙性害虫之一。据估算,这种蝗虫每天可以随风飞行 150 公里,存活时间为 3 个月左右。

而在 2020 年 1 月份,在肯尼亚东北部发现了一群长 60 公里,宽 40 公里的蝗群,当地居民饱受其害。和我国分布的东亚飞蝗一样,它们那锐利的嘴巴吃起植物来就像割韭菜的刀子又快又狠。

它们同时又是贪得无厌的食客,主要以叶,枝,花,果实,种子,茎和树皮为食。几乎所有农作物和非农作物都被此蝗虫馋食,包括花生、玉米、高粱、大麦、大米、牧草、甘蔗、棉、果树、大枣、蕉科、蔬菜和杂草等。

除了拼命吃之外,它们一生中最重要的事情就是拼命繁殖后代了。通常而言,东亚飞蝗一年会繁殖两代,沙漠蝗则每年至少会生两到五代蝗虫。

雌性蝗虫每交配一次就能产卵多次。卵也照样进行孵化和正常发育,拥有惊人的繁殖力。这也是蝗虫卵能连绵不断,蝗虫迅速泛滥的重要基础。据统计,历史上最大的蝗群记录估计有 2500 亿只蝗虫,重量达 55 万吨。飞行时声振数里,遮天蔽曰,太阳为之失色,着实是一道黑云压城城欲摧的"奇观"。


正在准备交配的沙漠蝗虫

03

令人意外的是,常常大规模出没的蝗群其实也爱独居。科学发现,蝗虫在独处时俨然是人畜无害的乖乖仔,可一旦聚集起来就成了疯狂掠夺食物的恶魔。在过去,独处时的蝗虫和聚集在一起的蝗虫被认为是两个物种,直到 1921 年俄罗斯科学家才证明它们是同一物种的两种形态。那是什么条件促使它们突然成为步伐一致的恶魔杀手呢?

带着这个问题,有科学家将一定数量的蝗虫放在一个密闭的空间里,并通过录像拍摄它们的行为。他们发现当数量 20 只时,蝗虫会朝着各自不同的方向自由飞翔,处在一种无序状态之中。

当蝗虫数量增加到 60 只时,一个很有趣的现象发生了。蝗虫开始朝着同一个方向移动,并不断在打圈。等到录影结束后,研究者发现居然少了一只蝗虫。这令大家十分惊讶,蝗虫采取一致的方向时,究竟发生了什么?于是,他们将录像带倒回去放,才发现蝗虫数量增加后互相碰撞。在这过程中,蝗虫也一下从温和的素食者骤变成了凶猛的肉食者。

它们之间相互撕咬,最后导致一只蝗虫被硬生生地吃掉了。它们往往在食物匮乏的时候,才会聚集在一起四处为害。人们才逐渐发现蝗群整齐有序地往前飞是因为害怕自己被同伴吃掉。因为它一旦不与其他蝗虫保持队形,就会暴露其脆弱的侧翼,从而丧失性命。只有在保持一致的队形时,蝗虫才处于较为安全的位置。

这似乎与刘慈欣的黑暗森林法则有异曲同工之妙,只要暴露位置就必死无疑。说白了,表面上大伙能站在同一战线,最根本的原因是来自死亡的恐惧:害怕被同伴吃掉。

蝗虫越拥挤,就越容易造成彼此咬食现象。为了保命,大批蝗虫就像如黑云般结集飞,你追我赶,像疯了一样。所以从这个角度来看,蝗灾并不是蝗虫的本意,而是为了生存的不得已之举。

有人将它比喻成我们处在一个集会中的阴暗面,当每个人彼此离得很远,有一定的距离便觉得大伙都还不错。但一旦异常拥挤,空间越来越窄小,情绪就会莫名暴躁起来,甚至发生踩踏事件。

因此,同样都是蝗虫,当它们分散而居,不会造成很大的危害。而当它们就聚集在一起迁飞,就会四处为害,所到之处片甲不留。

如果某一年,一定单位面积内的蝗虫数量较少,食物充足。它们就会形成散居型,不再迁飞觅食。而在另一年,一定单位面积内的蝗虫数量特别多,食物匮乏。它们就会在体内产生特殊的生理反应,产生集群的要求。毕竟它们取得食物和蛋白质最便捷的方法便是吃掉彼此。

一直以来,蝗虫如何从散居变为群居的内在机制都是全世界的科学家力求攻克的关键课题。而我国科学家还率先发现了群居型和散居型飞蝗之间的转变奥秘。这两种不同习性的飞蝗,脑部基因表达具有显著差异。比如在神经发育和可塑性调控相关的多个基因呈现不同的甲基化模式。而且在与激酶、信号转导蛋白、微管蛋白等系统相关的基因转录以及可变剪接情况,也有很多不一样的地方。

从蝗虫复杂的基因来看,它的聚集和暴食行为都只是它生存的本性。尽管这一本性造成了它同人类竞争食物资源的局面,但它依然是生态链中的重要一环。单个蝗虫只是为上一级的生物链提供食物,并不会成为危害作物的元凶。因而,科学家对蝗虫行为的研究,更多是为了找到更好的方法控制它们的数量。 

如今在科学预防的技术手段下,世界各地都已经看到了治理蝗灾的卓越成效。然而这次非洲蝗灾却又突然失去了控制,联合国粮农组织认为,如果不及时采取措施消灭蝗虫,到 3 月份蝗灾可能会严重加剧,规模可能超过现在的 500 倍以上。 

而阻止蝗灾的唯一办法,需要 7000 万美元来购买和喷洒杀虫剂。然而比经济投入更困难的是,据了解该地区大片土地被当地的恐怖组织控制着,相关人士去到那里杀灭害虫就好似上战场一样随时有生命危险。

可如果不进行有效控制,蝗群会扩增 500 倍,甚至扩散到更多地方。彼时,小小蝗虫可能也会成为带来世界灾难的“主角”......

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