蝗蟲為何總是集體行動

楊欣

動物，如魚類、鳥類、昆蟲的集體統一行動有時是非常可怕的行為，最典型和最可怕的莫過于蝗蟲的集體統一行動。一只兩只、幾十只蝗蟲對人類和莊稼、植物構成不了威脅，一萬只甚至一億只蝗蟲也可能對莊稼和植物不會造成太多破壞，前提是它們不同時啃食植物和莊稼。但是只要有上萬只蝗蟲步調一致地行動。大肆啃噬它們途經地方的植物、莊稼，就會造成滿目瘡痍，曠野一片，甚至造成大饑荒。

例如，2006年6月，澳大利亞遭遇最嚴重的蝗蟲災害，蝗蟲吞吃了維多利亞省多達1／4的農作物，造成的農業經濟損失達20億澳元。蝗蟲在澳大利亞的集體行動甚至包括統一繁殖，有些地區的蝗蟲卵連綿長達20公里，覆蓋的土地大如西班牙國土，十分驚人。此外，2004年西部非洲發生蝗災，也造成25億美元的巨大經濟損失，當地僅控制蝗災本身就投入了6000多萬美元。

研究人員發現，蝗蟲造成災害首先需要有數量，其次需要一致行動。如果一群蝗蟲的數量達到10億-100億只，并且一致行動。它們可以延綿數百公里，并造成災難。除了啃光農作物，而且會啃光樹皮草葉。

多年來，人們對蝗蟲的統一行動很不理解，因為蝗蟲沒有語言，也沒有統一的思維，更沒有統一的指揮，它們為何能統一行動，并且爭先恐后，步調一致，造成深重災難。

為了解開這個謎，澳大利亞悉尼大學的杰羅姆·布爾(Jerome Buhl)和英國牛津大學的研究人員組成了一個研究小組，想要弄清，是什么機制在觸發和促使蝗蟲統一行動。以此為契機可以找到有效治理蝗災的新方法。

研究人員在實驗室中觀察蝗蟲的幼蟲，即若蟲的發育情況，以弄清它們集體行動的觸機。研究人員把不同數量的若蟲放置于一個80厘米寬的環形活動場所，并用VD拍攝它們的行動。當蝗蟲的若蟲數量較少時，它們只是沿著場地轉來轉去。但是，當若蟲密度達到每平方米25只時，它們開始如同一只蟲子一樣以自發的固定方向沿場地行進。

這類似于蝗蟲在野外的行動。而在野外是約每平方米有50只蟲子時它們才會一致行動。更為有趣的是，當每平方米的若蟲達到75只時，它們停止自動地改變方向。在這種超級擁擠的情況下，蝗蟲保持一心一意地向前的方向。這意味著蟲子越多，其前進的方向越好確定，并有可能提早采取措施，防止蝗蟲造成的災難。同時，這也說明在一個生物群體個體數量太多的情況下，個體成員一般別無選擇，只有隨大流，或集體無意識。

至此，研究人員只是稍稍弄清了當蝗蟲的密度到達一定數量時就會有統一的意志和統一的行動，但是為什么生物個體的密度到達一定數量時就會采取一致的集體行為，研究人員稱目前尚不能圓滿解釋。按一般的解釋，生物的群體或一致性行為是在長期的進化過程中以適者生存的方式保存下來并遺傳下去的。比如，統一行動有利于自己和整個生物種群的生存和繁衍。鳥兒集體飛行有助于相互照顧和有利于飛行，如大雁南飛排成人字形或一字形。

對于蝗蟲來說，情況更特殊。由于它既是食草，又是食肉動物，而且還可能吃同類，所以它們要向同一個方向行動以避免相互沖撞和廝殺。也就是說，作為一只蝗蟲來說，如果要避免被同類吃掉，最好的辦法就是保持同一方向的統一行動。

當然，這種集體行為不僅限于蝗蟲，很多動物如魚、鳥乃至人類，都有類似的集體行動趨向。例如，一些心理學的研究顯示，當人們數量不多時，人們在大街上行走似乎很隨意；但人數達到一定密度后，他們就會自然形成一個隊列，人們甚至會步調一致地行進。蝗蟲的一致行動也類似于其他一些動物的一致行動，這就是有利于它們進食、繁育、遷移和避免被食肉動物捕食。例如，非洲草原上的斑馬、羚羊等集體大遷徙就有利于它們的生存和不被食肉動物獵殺。

，研究人員發現，在自然界，如果每平方米的蝗蟲密度超過50只，蝗蟲就會采取集體行動，最終造成成群結隊的蝗蟲蜂擁而至。所以，在每平方米蝗蟲密度少于50只時采取滅蝗行動，如噴灑殺蟲劑，有可能會以最小的成本控制和減少蝗蟲的危害。

【責任編輯】張田勘