第一次有了喜欢的人第一次有了一生的挚友这里藏有上万份隐翅虫标本 上海师范大学环境昆虫学实验室探秘
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“第一次有了喜欢的人第一次有了一生的挚友”第一次有了喜欢的人第一次有了一生的挚友这里藏有上万份隐翅虫标本 上海师范大学环境昆虫学实验室探秘
近年来,隐翅虫成为社交媒体上的“网红”昆虫,人们时常会相互提醒:千万不要拍打隐翅虫,会给皮肤带来巨大伤害。然而,人们并不知道,在位于桂林路的上海师范大学校园深处,隐匿着一间小小的环境昆虫学实验室。在那儿,昆虫学家们对于隐翅虫的研究已经持续了20余年。
“隐翅虫虽小,却是地球上最大的动物科之一,生活在我们城市的角角落落。它们在生态系统中扮演着不可或缺的角色,是城市生态系统物质循环和能量流动的关键参与者。”上海师范大学生命科学院副教授、实验室负责人之一汤亮说,其实人们害怕的毒隐翅虫只是其庞大家族中很小的一部分。
图说:学生在进行昆虫图片处理 新民晚报记者 陶磊 摄(下同)
去隐匿角落里寻找生命
秋天的上海师范大学西部校园,树木依旧郁郁葱葱,古旧的教学楼述说着历史的印迹。第一教学大楼的四楼,正是环境昆虫学实验室的所在。这里收纳了近8000个昆虫标本盒、几十万只昆虫的标本,像一部无声的纪录片,诉说着探秘自然的坚持。
每个星期五,汤亮都没课,但并不意味着清闲。今天一早,他又和带教的研究生到实验室碰头了。“开学后,夏季采集的昆虫就陆续被分批处理完毕,制作成标本,现在就剩扫尾工作了。”汤亮说,实验室的工作节奏与季节紧密相关,春夏季是采集的黄金时期,秋冬则要将采集的昆虫制作成标本并进行分类研究。“采集过程充满挑战,有的昆虫栖息在人迹罕至的深山老林,有的则隐匿于城市的角落。我们曾在潮湿的下水道口发现隐翅虫的踪迹,也曾在落叶层下、石块间与它们不期而遇。每一次发现,都是对昆虫世界的一次新探索。”
图说:汤亮在查看标本保存情况
从1998年进入上海师范大学学习,汤亮就一直跟着李利珍教授,和隐翅虫打交道至今。“隐翅虫种类繁多,全世界已知约6万多种。研究隐翅虫有助于我们深入理解生物多样性的形成和维持机制。它们独特的身体结构和生理特征,如特殊的防御机制、独特的繁殖方式等,也为生物学研究提供了丰富的素材。无论是在城市还是郊野,隐翅虫们就像一颗颗微小而关键的螺丝钉,维持着生态系统这台庞大机器的运转。隐翅虫以腐烂的植物、真菌以及其他小型昆虫为食,在分解有机物质、促进养分循环方面发挥着积极作用。比如,在森林生态系统中,隐翅虫能帮助分解枯枝落叶,将其中的营养元素释放回土壤,为植物生长提供养分,就像大自然的‘清道夫’和‘肥料搬运工’。”
为了找到稀有的隐翅虫,一到暑假,汤亮和同事们就会带着学生穿梭在城市公园和郊区山林,蚊虫叮咬是家常便饭,“湿度适宜的溪边草丛和植被茂密的区域是重点采集地;郊区山林里,海拔特定范围的阔叶林区域隐藏着更多种类的隐翅虫。靠近湖边且植被繁茂的区域,隐翅虫的采集成功率相对较高,约占总采集量的30%左右,这里就像是隐翅虫的小小‘聚集地’。越是隐匿的地方,越可能是它们的栖息地”。
在毫米方寸间探究奥秘
“前几天在校园里抓到的虫子烘干了!”汤亮正在指导学生进行隐翅虫和其他昆虫的分类研究,他的同事胡佳耀笑眯眯地推门而入。
采集回来的昆虫,往往需要迅速进入制作环节。“我们要根据昆虫的大小、形态特征等进行细致分组,为后续研究打下基础。”胡佳耀将一只隐翅虫放置在体视镜下,滴上1滴特殊的药水,用特制的解剖针开始解剖。“我们有时还会针对微小隐翅虫使用特殊胶水,给它‘穿’上隐形铠甲。抓回来同类型的隐翅虫,一部分做解剖研究,另一部分需要做展翅、整姿操作,还原它最自然的状态。”由于隐翅虫体型微小,解剖过程犹如做一场精密的手术,需要高度的专注力和稳定的手部动作。胡佳耀回忆起,曾经有一次,在解剖一只珍贵的隐翅虫标本时,由于标本过于细小,解剖针稍一用力,一个关键的身体部件就差点弹飞。那一刻,他的心都提了起来。
图说:热爱昆虫的胡佳耀在办公室养了许多可爱的小昆虫
同样需要一百个细心维护的是实验室里的环境。汤亮强调,昆虫干燥过程中,环境温度要严格控制在25℃,湿度保持在50%,“这个环境就像为标本打造的舒适‘小窝’,确保它们不变形发霉。”他每次到实验室的第一件事就是查看温度和湿度,随后定期抽查标本盒状态。“标本存放除了温度、湿度的控制外,还要防范皮蠹入侵。这种小生命会啃噬同类的尸体,破坏标本的结构。”
如今,上师大的昆虫标本库已收纳了众多隐翅虫标本,“这里目前已有数万份标本,最小的隐翅虫大约只有2毫米长。”汤亮说。
图说:体视镜下的隐翅虫标本
大城市里守护自然和谐
分类研究是隐翅虫研究的关键步骤,“在显微镜下观察,常见隐翅虫体长平均5毫米,触角与体长比例约1:3,翅膀纹理复杂,特征点数量可达100个左右,这些都是区分它们的重要‘密码’。”然而,隐翅虫形态相似种类众多,因此,近几年,实验室引入的分子生物学技术成为新的得力助手。汤亮说,实验室运用专业软件构建系统发育树,如同绘制家族族谱,确定隐翅虫的亲缘关系,“这些研究都蕴含着物种进化的信息,串联起了整个生态的平衡。”
隐翅虫研究是长期而持续的工作,“昆虫研究没那么轰轰烈烈,却在科学领域里不可或缺。”汤亮说,实验室成立于2001年,一直致力于昆虫分类研究和昆虫多样性保护工作,除了隐翅虫之外,还发现了600多个昆虫中国新物种。
与此同时,昆虫学的科普推广工作也逐步成为实验室重要的工作内容之一。从小就是昆虫迷的汤亮一直好奇“上海究竟有多少昆虫”,还和同伴们一起成立了“大城小虫”工作室。现在,越来越多人加入上海昆虫“朋友圈”,汤亮的追问也有了答案。去年,“上海昆虫家谱”公民科学项目发布了《上海昆虫名录2023版》,收录3090个物种,被纳入《上海市生物多样性保护战略与行动计划(2023—2035年)》。目前,有170种昆虫模式产地为上海,21种昆虫的中文名中带有“上海”二字,3种昆虫的中文名字带有“沪”字,6种昆虫的中文名字带有上海地名。
“昆虫在生态系统中有关键作用,能反映城市生态健康状况,对生物多样性保护意义重大。公众参与对多样性保护起到了越来越重要的作用。”此时的窗外,一只凤头鹰停在不足2米远的树枝上,汤亮走近窗户,它没有离开,反而好奇地向实验室内张望。这奇妙的一幕,生动地诠释了在这座城市里人和自然的和谐共融。
新民晚报记者 马丹