我來自北京林業(yè)大學，我的主要研究方向就是一句話：我是做昆蟲分類學的。

可能大家聽著“昆蟲”很熟悉，但什么是分類學？

作為一個分類學家，我日常的研究分為很多個方向，但是為了讓大家更有興趣，我講一件大家最感興趣的事情：捉蟲子。

今天我匯報的題目叫做“我是一個甲蟲獵人”，就是講一講我抓甲蟲的故事。

大家可能覺得捉蟲子是一個很簡單、很小的事情，我小學的時候就開始抓蟲子了。

當時學校和家長管得也沒有那么嚴格，我們學校的樹上長了毛毛蟲，我就會把毛毛蟲抓回來，放到鉛筆盒里。

老師上課講得不好聽時，我就把毛毛蟲拿出來盤一盤。

當我現(xiàn)在變成一個大學老師后，我是怎么抓蟲子的呢？換句話說，作為一個專業(yè)的分類學家，怎么抓蟲子呢？

昆蟲分類學家的工作

首先給大家展示一只我抓的蟲子，這只蟲子非常厲害，為什么說它非常厲害？

看一看這張圖，這只蟲子是從哪抓的？

這個蟲子來源于中國西藏的普蘭縣，位于中國、尼泊爾、印度三國交界的地方，非常難去，非常遠，那么抓這只蟲子一定不容易。

不僅抓它不容易，而且這個屬叫做Himalopenetretus，是喜馬拉雅西段特有的一個屬，迄今為止只知道兩個種。

而且不僅只知道兩個種，這已知的兩個種，科學上有報道的標本只有四頭兩種，我抓的這只是這個屬全世界已知的第五個標本，而且是一個新種。

我們今年剛發(fā)表了一篇文章，描述的就是這個標本代表了中國在這個屬的一個最新發(fā)現(xiàn)。

并且描述了一個新物種，這就是這個物種已知的唯一的標本。

這篇文章發(fā)表后，我總結(jié)，這篇文章寫起來很簡單，內(nèi)容也很簡單，但是它最難的地方是什么？

最難的在于采集標本，就是抓蟲子這件事情上。下面就是一個例子。

在一個非?？拷《群湍岵礌栠吘车牡胤剑@個地方海拔4800米，向上一點就是永久的冰川凍原。

這個屬的所有已知標本，全都是在這種海拔4000米以上，非常臨近冰川的地方采的，是不是聽上去挺厲害的？

2019年，我們?nèi)ノ鞑剞D(zhuǎn)了一大圈，當時我們主要關注的地方是西藏的西南部，最遠到了西藏的最西南角——阿里。

西藏是中國的屋脊，阿里被稱為屋脊上的屋脊，是西藏海拔最高的地方。

那一年，我們采步甲，采到了最高的地方，海拔5600米，5600米是什么概念？

珠峰頂上的氧氣是地面氧氣的三分之一，我們到的地方只有地面氧氣的一半左右。

上圖展示了三張西藏的風景照，這三張照片并不是讓大家看西藏的風光，而是要介紹我們核心采集的三個主要關注的生境。

第一個是在海拔5000米左右的高山的礫石潭加上凍原，這里有很多我關注的甲蟲。

第二個是中海拔，即三四千米的高山榆木林。

第三個是干熱河谷河邊的河灘，在這里我們也采集到了非常珍貴的標本。

這個物種實際上分布在克什米爾，也是首次在中國被發(fā)現(xiàn)和記錄。

每年我都要花大概1-3個月的時間在野外捉蟲，剩下的時間，我更多的是在實驗室制作標本，制作后把它們分類鑒定。

如果有新的科研成果，我就撰寫文章，發(fā)表出來。

這些都是我制作或者說收集的一些步甲標本。

總的來講，我認為作為一個分類學家，最核心的工作就是收集標本，分類鑒定，撰文發(fā)表，并且通過我撰寫的一些成果，讓大家對這些類群有所認知，以此作為一個鑒定的依據(jù)。

剛才我講了分類學家做的事情，接下來，我再稍微補充一些基礎知識。

我是一個甲蟲獵人，那么什么是甲蟲？

甲蟲是昆蟲綱中的一個綱，識別它們非常容易。

我們都知道，所有昆蟲都有兩對翅：前翅和后翅。

這只張開翅膀的甲蟲，它的前翅加厚，硬化形成“鞘翅”，把身體保護起來，所以甲蟲被稱為鞘翅目，非常容易識別。

甲蟲是昆蟲中非常重要的一個類群，為什么重要？

在所有生物中，現(xiàn)生的已描述物種大概有190萬種，在這190萬種中，有145萬種是動物。

在這145萬種動物中，有115萬種節(jié)肢動物，在這其中，大概100萬種是昆蟲。

所以昆蟲占了所有已知生物的一半以上。

在昆蟲中，甲蟲是最重要的一個類群，已知物種數(shù)量達到38萬種，這個數(shù)量是非常龐大的。

現(xiàn)在所有我們知道的人、動物、哺乳動物、鳥類、獸類、蛇類、魚類，加起來不過6萬種，甲蟲和它們比起來是一個非常龐大的類群。

我們身邊有哪些甲蟲？螢火蟲、瓢蟲、蜣螂等，都符合剛才我對甲蟲的說明。

但是我的研究方向并不是所有甲蟲，下面展示了我最喜歡的步甲科。

全世界的步甲科有4萬種左右，中國有4000種，剛才我講了一只非常高級的步甲，實際上，步甲中也有很多物種沒有那么高級。

我這里展示的大多數(shù)物種，甚至很容易在北京的城里或平原地帶見到。

北京大概有200種步甲，如果大家感興趣，今后可以慢慢尋找。

步甲標本的采集方法

這些步甲標本是如何采集的？

步甲有一個生活習性，它們白天蜇伏，晚上才會出來，白天躲在石頭、草根下面，晚上出來捕食。

白天若想采到步甲，有一個最簡單的方法。

我們出去看這種石頭下面，把石頭搬開，有時就會發(fā)現(xiàn)步甲在下面躲著睡覺，躲避天敵、鳥、獸，或者躲避我們這種抓蟲子的人。

我們把石頭翻開，就可以抓住它們了。

另一種方法，也是一個很高效的方法。

我們在野外，尤其是在草坪、草地或林下的環(huán)境，在地上挖一個坑，把一次性的塑料杯埋在地表以下，讓杯口和地面齊平，然后在里面放一些甲蟲喜歡吃的東西。

它們喜歡吃什么？

它們喜歡陳醋加白酒，把這兩種東西兌在一起，倒進杯子里一點，然后我們回到住的地方，第二天再來看。

晚上步甲出來活動，就會掉進陷阱里，然后就被抓到了。

另外還有一個我們非常喜歡的生境，即河邊開闊的河灘，這上面也有很多步甲。

但是采集這種步甲并不容易，因為河灘上的石頭太多了，我們不可能一個個翻開，那需要怎么辦？

我們晚上會打著手電和頭燈，去河灘找，我們會發(fā)現(xiàn)，白天很安靜的河灘，晚上就是不一樣的情況了。

這些步甲全都站起來了，在河灘上走來走去，我們很容易就能把它們抓住了。

這只步甲叫做山麗步甲屬，在中國，它們分布在海拔非常高的高原上，在四川西部、西藏東部，物種非常繁多。

圖片中的兩只蟲都非常好看，但它們實際上是同一屬的兩個物種，它們生活在什么環(huán)境中？

在西藏南部，海拔4800米左右的高山礫石灘上，在雪線和碎石坡上是沒有的。

邊上有一些長草的地方，長草的地方有一些碎石，我們白天把這些碎石扒開，就有可能采集到這種非常好看的步甲。

為什么我總要去難去的、辛苦的地方采步甲？

首先，如果這個地方難去，那么能采集到的標本一定是比較珍稀的，就有可能發(fā)現(xiàn)別人沒有發(fā)現(xiàn)過的物種。

第二，橫斷山區(qū)地形非常復雜，而且地質(zhì)變動非常復雜，中國大的地震幾乎發(fā)生都在西南的橫斷山區(qū)。

這里地質(zhì)變動復雜，物種進化速度也快，物種隔離性也強，所以在這里，可能每隔50公里，在不同的山頭，就能采集到不同的物種。

而在北京的物種很有可能一直分布到東北，也有可能一直分布到新疆，可能采集2000公里的路，采到的都是同一個物種。

這個標本非常好看，它是我在四川海螺溝，海拔4000米左右的高山杜鵑矮灌叢上，用杯誘采到的大步甲，它的身上閃著金色星星的光。

這也是我們非常喜歡的生境，叫做高山云霧林，這里面步甲數(shù)量非常多，有時一天就能采到大量的標本。

在野外遇見的“危險角色”

我去過這么多地方，在野外有沒有遇到過危險？

作為一個昆蟲學家，我覺得在野外遇到的危險，很多都是我能控制的，因為我非常了解野外昆蟲的危險，其他大的動物，我也不去招惹它。

但是在所有昆蟲中，最危險的是什么？

我認為在所有昆蟲中，最危險的就是胡蜂。

我在野外也遇到過胡蜂，我一般不去招惹它，但是采集甲蟲有一個很重要方法，叫做振布法。

我拿一塊布，右手拿一根棍，把樹枝敲落到振布上，就可以把甲蟲采回來了。

有一次，我一不小心就敲到了胡蜂，把它敲到我的布上，那可了不得，我就趕快跑，所有東西都不要了。

跑開后，我等了大概半個小時，那里安靜了，才趕快把我的工具拿走。

我采的步甲危險嗎？

大多數(shù)都不危險，但是也有一個家伙危險，這個危險的家伙叫做屁步甲。

顧名思義，它危險在會放屁，它的屁和你的屁不一樣，它的屁溫度高達150度以上，是很燙的屁。

有時，我們用手拿到，就會聽到“噗”的一聲，手就會被燙紅，被灼傷得很疼。

在野外怎么抓屁步甲？

有時我會拿一個大的鑷子，用鑷子把它夾起來，裝進瓶子里。

但是偶爾我沒拿鑷子，這時可以用腳踩住它，會聽到腳下“噗”的一聲，再踩一下，“噗”又一聲。

它“噗”三四下，最后就沒有力氣了，為什么？

因為它體內(nèi)的防御液用完了，沒有放屁的功能了，這時我就可以用手把它抓起來了。

屁步甲為什么會產(chǎn)生這么高溫的氣體？

這是昆蟲防御系統(tǒng)上一個非常特別的例子，前段時間，我查了一篇文章，看到了屁步甲的防御系統(tǒng)。

右邊是一張示意圖，它的防御系統(tǒng)分為兩部分。

昆蟲學家研究發(fā)現(xiàn)，它的屁放出來的高溫的東西，主要是一種化學物質(zhì)，叫做苯醌。

在它的防御系統(tǒng)里，實際上是在基部的藍色防御線里，儲存了兩種化學物質(zhì)的混合物，分別是過氧化氫和苯酚。

過氧化氫和苯酚在正常情況下不會發(fā)生反應，但當經(jīng)過了過氧化物酶的催化時，它們就會發(fā)生反應，生成苯醌，同時產(chǎn)生大量的熱，這就是它的屁的來源。

下面的粉色區(qū)域儲存的是過氧化氫酶，過氧化氫和苯酚的混合物遇到過氧化氫酶后，就會產(chǎn)生這種高熱的屁。

最后，我想用這張圖來給這次匯報做一個結(jié)束。

這張步甲的圖片并不好看，非常普通，甚至缺胳膊斷腿，右邊中間的灰白色標簽，展示了這個標本的采集信息。

它是1900年在印度南部的班加羅爾被采集的，現(xiàn)在印度南部是一個人口非常密集的地方。

這只蟲子的年紀有多大？比我爺爺大10歲，年紀非常大。

它是我在2013年發(fā)表的新種，這個新種發(fā)表時，只知道這一個標本，標本非常稀少，而且提示了現(xiàn)在這個物種很有可能已經(jīng)不存在了。

采集它的地方非常繁華，人口非常密集。

前段時間我在果殼上看到一篇文章，說過去的26年，我們可能拯救了27個物種，以避免滅絕。

看到這篇文章時，我非常感慨，保護生物學家用了很多方法，去避免這些物種的滅絕。

但是昆蟲很卑微，有大量的物種甚至可能在人類認識它們前就已經(jīng)滅絕了。

這個物種非常幸運，它在100多年前被當時的甲蟲獵人采集，收藏到標本館里，能夠讓我們?nèi)フJ知它們。

但是不是還有更多的甲蟲仍然隱匿在森林中？它們的棲息地受到了非常嚴重的威脅，它們甚至都沒有機會被人類認知。

甲蟲很卑微，但是它們?nèi)匀恢档脫碛幸粋€名字，這就是我們分類學家今天在努力做的一件事情。

也許我們不能拯救它們免于滅絕，但是我們能夠把它們帶到標本館，給它們一個名字。

來源：格致論道講壇

史宏亮 北京林業(yè)大學林學院森林保護學科副教授

原標題：《這只蟲子的保命手段，竟是150°C的屁？ | 史宏亮》


關注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復【最新活動】，了解近期科普活動
回復【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回復【研學營】，了解最新科普研學營
回復【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復【團體定制】，了解最新團體定制活動
回復【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復【觀鳥知識】，學習觀鳥相關科普知識
回復【博物學院】，了解更多博物學院活動詳情