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　　與小小螢火蟲(chóng)結緣的女博士

　　一提到螢火蟲(chóng)，莎拉-劉易斯能談得滔滔不絕。莎拉在美國塔夫斯大學(xué)研究進(jìn)化生態(tài)學(xué)，一天晚上，她穿過(guò)馬薩諸塞的一片草場(chǎng)，看到入夜以來(lái)，第一批的螢火蟲(chóng)升入空中，它們尾部還時(shí)不時(shí)地閃著(zhù)光。她告訴我們，在這片草場(chǎng)一共有6種螢火蟲(chóng)，每種有著(zhù)各自獨特的閃光方式。

　　草場(chǎng)的一邊是其中一種螢火蟲(chóng)的“領(lǐng)空”，這種螢火蟲(chóng)(Photinus greeni)每間隔三秒就連續閃兩次光；小溪附近有另一種螢火蟲(chóng)(Photinus ignitus)，它們每五秒閃一下；小樹(shù)林旁的這種螢火蟲(chóng)(Pyractomena angulata)是莎拉的最?lèi)?ài)，走到這里給人一種非常特別的感覺(jué)，“好像是在下雨，只不過(guò)雨點(diǎn)是橙色的，還在空中閃爍！”莎拉興奮地說(shuō)。

　　在空中發(fā)光的那些螢火蟲(chóng)都是雄性，莎拉指了指地上，雌性都在草地上，仰望著(zhù)天空。她們在天空中眾多雄性中尋找著(zhù)“心中”的“白馬王子”，她們的“審美標準”就是雄性們尾部的閃光。有時(shí)雌性螢火蟲(chóng)自己也閃一兩下回應雄性。莎拉拿出來(lái)一支發(fā)光筆，精確地模仿著(zhù)其中一種螢火蟲(chóng)(Photinus greeni)閃了兩下，果然，地上有一只同類(lèi)的雌性螢火蟲(chóng)也閃了一下光做出“答復”。

　　“很少有人注意到螢火蟲(chóng)這種獨特的“交談”方式，螢火蟲(chóng)的‘語(yǔ)言’其實(shí)也很容易模仿�！鄙�拉解釋說(shuō)。

　　在莎拉看來(lái)，這片草場(chǎng)其實(shí)是螢火蟲(chóng)的大舞臺，16年以來(lái)，莎拉一直來(lái)這里解讀這“劇情”背后的進(jìn)化學(xué)因素。

　　莎拉是1980年在杜克大學(xué)讀研究生的時(shí)候開(kāi)始對螢火蟲(chóng)著(zhù)迷的，盡管那時(shí)她研究方向是珊瑚礁魚(yú)類(lèi)。當時(shí)莎拉正準備去中美洲伯利茲考察，等經(jīng)費批下來(lái)就動(dòng)身。閑來(lái)無(wú)事坐在后院里，她竟被螢火蟲(chóng)的表演吸引住了。自此，她就與螢火蟲(chóng)結下了不解之緣。

　　“帥哥”多，“美女”少

　　“讓我驚奇的是，在這不到半公頃的地方，有幾百只雄性螢火蟲(chóng)，而雌性卻只有那么兩三只�！鄙�拉說(shuō)。雌雄比例如此懸殊的情況下，種群就會(huì )經(jīng)歷一場(chǎng)特殊的進(jìn)化演變。假如哪一只雄性“獨具魅力”，他交配的機會(huì )就會(huì )多一些。這就意味著(zhù)，他的這種“魅力”也就能傳到下一代中去。這樣以來(lái)，幾千代之后，整個(gè)種群就會(huì )發(fā)生變化了。

　　達爾文也曾提到過(guò)這一過(guò)程，稱(chēng)之為“性選擇”，早在1871年他就以雄鹿為例解釋過(guò)這一過(guò)程。不過(guò)，達爾文沒(méi)有提及過(guò)螢火蟲(chóng)。一直以來(lái)，也沒(méi)有人解讀過(guò)螢火蟲(chóng)的“語(yǔ)言”。直到了二十世紀60年代，佛羅里達大學(xué)昆蟲(chóng)學(xué)家詹姆斯•洛伊德破解了北美螢火蟲(chóng)的“語(yǔ)言”。

　　莎拉發(fā)現還有許多關(guān)于螢火蟲(chóng)的奧秘沒(méi)有答案，于是，她毅然把研究方向從魚(yú)類(lèi)轉到螢火蟲(chóng)，并在哈佛大學(xué)展開(kāi)了博士后研究。

　　北美螢火蟲(chóng)的幼蟲(chóng)首先在地下生活兩年，成蟲(chóng)的生命只有兩個(gè)星期，這段時(shí)間它們通過(guò)“光語(yǔ)言”就行擇偶，然后交配、產(chǎn)卵。莎拉的研究剛剛起步的時(shí)候，人們對螢火蟲(chóng)知之甚少，到底雌蟲(chóng)只交配一次就產(chǎn)卵，還是她們在產(chǎn)卵前會(huì )同多個(gè)雄性交配，沒(méi)有人知道。正如莎拉所說(shuō)：“‘熄燈’之后，沒(méi)有人知道到底發(fā)生了什么�！�

　　她晚上出來(lái)尋找交配中的螢火蟲(chóng)，在旁邊插個(gè)小旗子來(lái)標明位置，每半個(gè)小時(shí)觀(guān)察一次，莎拉驚訝地發(fā)現它們幾乎整晚都在交配，直到黎明，一對對才“依依不舍”地分開(kāi)，然后，雌蟲(chóng)就紛紛去產(chǎn)卵了。

　　近年來(lái)，對螢火蟲(chóng)DNA分析揭示出它們是如何進(jìn)化的。螢火蟲(chóng)的祖先很可能只在幼蟲(chóng)階段才發(fā)光，成蟲(chóng)不發(fā)光。而且發(fā)光是對捕食者的一種警告，幼蟲(chóng)能夠分泌一種非�？嗟幕瘜W(xué)物質(zhì)，捕食者一看到亮光就知道不是什么美食。

　　早先的螢火蟲(chóng)在成蟲(chóng)階段不發(fā)光，而是通過(guò)化學(xué)物質(zhì)來(lái)傳遞信息，現在仍有一些螢火蟲(chóng)不會(huì )發(fā)光，而通過(guò)化學(xué)物質(zhì)交流。隨著(zhù)不斷的進(jìn)化，有些“學(xué)會(huì )”了這種特殊的“光語(yǔ)言”。這時(shí)，發(fā)光已經(jīng)不再是一種警告，而是交配的信號了。

　　據莎拉觀(guān)察，雌性螢火蟲(chóng)擇偶條件是相當挑剔的，她們一晚上甚至可以跟10只雄性“對話(huà)”，而且是同時(shí)“私聊”。不過(guò)，她僅同一只雄性交配，通常就是那只她“回復”最多的。

　　“美女”要什么？

　　雌性螢火蟲(chóng)的擇偶條件到底是什么呢？莎拉把一些雌蟲(chóng)拿到實(shí)驗室進(jìn)行研究，用計算機控制的系統來(lái)模擬雄性螢火蟲(chóng)的閃光，密切觀(guān)察雌性的反應。面對雄性的“搭訕”，有些時(shí)候她們根本不“回復”，有的雌性偏愛(ài)快速的閃動(dòng)，有的喜歡持續的亮光。

　　為什么她們會(huì )有這種偏愛(ài)呢？很可能某種特定的閃光有著(zhù)特定的意義，能反映出雄性螢火蟲(chóng)的某些特性，譬如說(shuō)，雌性和這樣的雄性交配后能產(chǎn)下更多的卵。

　　看他的閃光，就知道他有沒(méi)有“彩禮”。在無(wú)脊椎動(dòng)物家族中，許多動(dòng)物的雄性要負擔起幫助雌性喂養后代的責任。莎拉和她的同事們發(fā)現，雄性螢火蟲(chóng)也必須要獻上份“彩禮”——伴隨著(zhù)精液的蛋白質(zhì)包。

　　這些蛋白質(zhì)占據雄性腹腔中很大的空間，而在雌性繁殖的過(guò)程中，這份“彩禮”起著(zhù)至關(guān)重要的作用。在成蟲(chóng)階段這兩個(gè)星期內，雌性螢火蟲(chóng)根本不進(jìn)食，有了這份“大禮”，她們就能造出更多的卵。

　　螢火蟲(chóng)雖小，但也會(huì )欺騙。有些家伙雖然“一無(wú)所有”，但也學(xué)著(zhù)人家發(fā)出與眾不同的光，冒充“金龜婿”。發(fā)出這種特別的光其實(shí)并不一定要消耗很多卡路里，發(fā)光所需要的能量相對于飛行要小得多�！凹热话l(fā)光這么‘便宜’，隨著(zhù)不斷的進(jìn)化，并不是所有雄性都變得那么有‘魅力’，這又是為什么呢？”莎拉不解。

　　不久前，莎拉抓到了一只非常特別的螢火蟲(chóng)，她的疑問(wèn)也得到了解答。這種螢火蟲(chóng)(Photuris)是螢火蟲(chóng)中的食肉動(dòng)物，他們專(zhuān)門(mén)捕食其它螢火蟲(chóng)，而且捕食的目的就是為了獲取那些苦澀的化學(xué)物質(zhì)，讓其它動(dòng)物聞到就倒胃口，借此來(lái)自我保護。它們狩獵的目標恰恰是那些閃光頻率高的雄性螢火蟲(chóng)，這些捕食者有時(shí)在空中尋覓，發(fā)現哪個(gè)家伙與眾不同，就俯沖襲擊；有時(shí)它們棲息在草葉上，冒充雌性螢火蟲(chóng)設下陷阱，待獵物靠近，就一擊得手。原來(lái)，被雌性看上的“帥哥”也被天敵盯上了，難怪“帥哥”沒(méi)有泛濫啊。(中國國家地理網(wǎng) 張曉來(lái))