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這個看似扁平的蟲子,卻藏在"彈藥庫"裡?昆蟲分類學家收集标本的方法在野外遇到了"危險角色"

甲蟲是昆蟲的大緻輪廓,也被稱為鳍,是最重要的昆蟲群體之一。為了收集階梯铠甲标本,首先,我們需要了解腳甲白天、晚上喜歡吃醋和酒的習慣。為了尋找這些稀有的昆蟲标本,科學家們甚至去了海拔約4800米的山礫灘撿瓦礫......

制作:葛氏演講講壇

以下是北京林業大學森林學院森林保護副教授石洪良的演講稿:

我來自北京林業大學,我的主要研究方向是一句話:我做昆蟲分類學。

也許人們熟悉"昆蟲",但什麼是分類學?

作為一名分類學家,我的日常研究分為多個方向,但為了讓大家更感興趣,我說了一件大家最感興趣的事:捕捉蟲子。

今天我報道的标題是"我是甲蟲獵人",就是要講述我捕捉甲蟲的故事。

人們可能認為抓蟲子是一件非常簡單、很小的事情,我從國小就開始抓蟲子了。

那時,學校和家長都沒那麼嚴格,我們學校的樹上種毛毛蟲,我會把毛毛蟲抓回來,放在鉛筆盒裡。

當老師在課堂上聽不好時,我把毛毛蟲拿出來,放在盤子裡。

當我現在成為一名大學老師時,我是怎麼發現蟲子的?換句話說,作為一名專業的分類學家,你如何捕捉蟲子?

<>h1級"pgc-h-right-arrow"擔任昆蟲學家</h1>

首先,給你看一個我抓到的bug,這個bug很強,為什麼說它很壞呢?

這個看似扁平的蟲子,卻藏在"彈藥庫"裡?昆蟲分類學家收集标本的方法在野外遇到了"危險角色"

看看這張圖檔,這個bug從何而來?

該蟲子起源于中國西藏普蘭縣,在中國、尼泊爾和印度的邊界上,很難走,很遠,那麼一定不容易抓住這個蟲子。

不僅不容易捕獲它,而且該屬被稱為Himallopenetretus,這是喜馬拉雅山獨有的屬,迄今為止隻知道兩個物種。

我不僅隻知道兩個物種,兩個已知的物種,科學上隻有四個報道的标本,我隻是掌握了這是世界上第五個已知的标本,但它也是一個新物種。

我們今年剛剛發表了一篇文章,将該标本描述為代表了中國在該屬中的最新發現之一。

并描述了一個新物種,這是該物種唯一已知的标本。

這篇文章發表後,我得出的結論是,寫起來很簡單,内容也很簡單,但最難的部分是什麼?

最困難的部分是收集标本,這是捕捉蟲子。下面是一個示例。

非常靠近印度和尼泊爾之間的邊界,海拔4,800米,永久冰川苔原略高。

這個屬的所有已知标本,都是在海拔4000米以上,非常接近冰川的地方拍攝的,聽起來是否相當強大?

2019年,我們去了西藏,當時我們的主要重點是西藏西南部,遠至西藏西南角的阿裡。

西藏是中國的屋脊,阿裡被稱為屋脊,是西藏海拔最高的山脊。

那一年,我們拿了裝甲,挑了最高的地方,海拔5600米,5600米是什麼概念?

珠穆朗瑪峰頂部的氧氣是地面氧氣的三分之一,而我們獲得的氧氣隻有地面的一半左右。

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上圖顯示了西藏的三張風景照片,它們不是為了展示西藏的風景,而是為了介紹我們的核心收藏所關注的三個主要栖息地。

首先是海拔約5000米的山區的礫石池,加上苔原,那裡有很多我關心的甲蟲。

二是中海拔,即三四公裡的高山白桦林。

第三個是幹熱山谷旁的海灘,在那裡我們還收集了非常有價值的标本。

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該物種實際上分布在克什米爾,并首次在中國被發現和記錄。

每年我都會花大約1-3個月的時間在野外捕捉昆蟲,其餘時間,我更多的是在實驗室裡制作标本,在對它們進行分類鑒定後。

如果有什麼新的科學研究,我會寫一篇文章并發表。

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這些是我制作或收集的一些階梯裝甲标本。

總的來說,我認為成為一名分類學家的核心工作是收集标本,識别它們,寫下它們,并通過我寫的一些結果讓人們了解這些群體,作為識别的基礎。

我剛剛談到了分類學家的工作,然後我會添加一些基礎知識。

我是甲蟲獵人,那麼甲蟲是什麼?

甲蟲是昆蟲的輪廓,很容易識别它們。

衆所周知,所有昆蟲都有兩對翅膀:前翼和後翼。

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這種開翅甲蟲,它的前翅變厚,硬化形成"翅膀",保護身體,是以甲蟲被稱為翅膀,非常容易識别。

甲蟲是一群非常重要的昆蟲,為什麼它們很重要?

在所有生物中,大約有190萬種被描述,190萬種中有145萬種是動物。

在這145萬種中,有115萬種是節肢動物,其中約100萬種是昆蟲。

是以,昆蟲占所有已知生物的一半以上。

甲蟲是最重要的昆蟲群,已知數量為380,000種,數量非常多。

現在我們所知道的所有人,動物,哺乳動物,鳥類,動物,蛇,魚,加起來隻有60,000種,與它們相比,甲蟲是一個非常大的群體。

我們周圍有什麼甲蟲?螢火蟲、瓢蟲、螳螂等都符合我剛才對甲蟲的訓示。

但我的研究并不全是甲蟲,這是我最喜歡的階梯甲蟲。

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世界上有大約4萬種腳甲,中國有4000種,剛才我講的是一種非常先進的步甲,其實還有很多種腳甲并不那麼先進。

我在這裡展示的大多數物種甚至在北京的城市或平原上都很容易看到。

北京有大約200種盔甲,如果你有興趣,你可以在未來慢慢找到。

<h1級"pgc-h-right-arrow">步裝甲樣品的收集方法</h1>

如何收集這些階梯式雅典娜樣本?

步铠甲有生活習慣,白天躺下,晚上會出來,白天躲在石頭下,草根,晚上出去吃飯。

有一種最簡單的方法可以在白天開始您的步驟。

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我們出去看看石頭下面,把石頭移開,有時我們發現腳凳睡在下面,躲避捕食者,鳥類,野獸,或者我們,昆蟲捕手。

我們可以把石頭翻過來,我們可以抓住它們。

另一種方法也是一種非常有效的方法。

在野外,特别是在草坪,草地或森林下,我們在地上挖一個洞,将一次性塑膠杯埋在地表以下,将嘴巴和地闆水準,并在裡面放一些甲蟲喜歡吃的東西。

他們喜歡吃什麼?

他們喜歡杜松子酒和白葡萄酒,把這兩樣東西放在一起,把它們倒進玻璃杯裡一點點,然後我們回到我們住的地方,第二天再去看它們。

到了晚上,走出活動,就會掉進陷阱,然後被抓住。

還有一個我們非常喜歡的栖息地,河邊的開闊河灘,也有很多台階。

但是收集這一步并不容易,因為河灘上的石頭太多了,我們不能一個一個打開,那需要做嗎?

我們會在晚上打電燈和車頭燈,去河灘找,我們會發現白天是很安靜的河灘,晚上的情況不一樣。

所有這些台階都是向上的,在河岸上走來走去,我們可以很容易地抓住它們。

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這一步被稱為山裡步A屬,在中國,它們分布在海拔極高的高原,在四川西部、西藏東部,種類繁多。

圖檔中的兩種昆蟲看起來很棒,但它們實際上是同屬的兩種。

這個看似扁平的蟲子,卻藏在"彈藥庫"裡?昆蟲分類學家收集标本的方法在野外遇到了"危險角色"

在西藏南部,海拔約4800米的山礫灘上沒有雪線或礫石坡。

有些地方的邊上有長草,草地上有一些礫石,我們白天把它們拆開,是以可以收集到這種非常漂亮的腳甲。

為什麼我總是去堅硬的地方挑選盔甲?

首先,如果這個地方很難去,那麼可以收集的标本一定是比較稀有的,有可能找到别人從未發現的物種。

其次,跨山地區的地形非常複雜,地質變化非常複雜,我國的大地震幾乎都發生在西南的跨山地區。

地質變化複雜,物種進化迅速,物種高度孤立,是以在這裡,也許每50公裡,不同的物種可以在不同的山丘上收集。

而北京的物種很可能一路傳播到東北,或者新疆,并可能收集2000公裡的道路到同一物種。

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這個标本很好看,就是我在四川海螺溝裡,海拔約4000米的高山杜鵑花低矮的灌木叢中,用杯子向大步裝甲,它的身體閃爍着金色星星的光芒。

這個看似扁平的蟲子,卻藏在"彈藥庫"裡?昆蟲分類學家收集标本的方法在野外遇到了"危險角色"

這也是我們最喜歡的栖息地,叫高山雲霧森林,那裡的盔甲數量非常多,有時一天就能采集到大量的标本。

<>在野外遇到的"危險角色"</h1>

我去過這麼多地方,我曾經在野外遇到過危險嗎?

作為一名昆蟲學家,我認為我在野外遇到的很多危險都是可以控制的,因為我知道野外昆蟲和其他大型動物的危險,我不會打擾它們。

但是,在所有昆蟲中,最危險的是什麼呢?

我認為所有昆蟲中最危險的是大黃蜂。

這個看似扁平的蟲子,卻藏在"彈藥庫"裡?昆蟲分類學家收集标本的方法在野外遇到了"危險角色"

我也在野外遇到過大黃蜂,我通常不會打擾它們,但是有一種收集甲蟲的重要方法,叫做振動。

我拿了一塊布,右手拿了一根棍子,把樹枝敲到振動布上,我就可以把甲蟲撿回來了。

有一次,我不小心撞到了蜜蜂,把它敲在我的布上,那是沒有的,我趕緊跑,什麼都沒有。

逃跑後,我等了大約半個小時,一片寂靜,才趕緊把工具拿走。

我的盔甲危險嗎?

大多數都不危險,但也有一個家夥處于危險之中,這個危險的家夥叫來了。

顧名思義,放屁很危險,它的屁和你的屁不一樣,它的屁溫度高達150度以上,是很熱的屁。

有時,當我們用手拿到它時,我們聽到"扭曲"的聲音,我們的手發紅并燒傷。

如何在野外抓屁?

有時我會拿一個大鑷子,用鑷子把它夾起來,然後把它放在瓶子裡。

但偶爾我沒有拿鑷子,然後你可以用腳踩它,你會聽到腳的"扭曲"聲音,然後踩上去,"扭曲"另一個聲音。

它"扭曲"了三四個,最後又沒有力量,為什麼?

因為它的防禦液用完了,而且不會放屁,是以我可以用手抓住它。

為什麼放屁的人會産生如此熱的氣體?

這是昆蟲防禦系統的一個非常特殊的例子,前段時間,我看了一篇文章,看到了屁盔甲的防禦系統。

這個看似扁平的蟲子,卻藏在"彈藥庫"裡?昆蟲分類學家收集标本的方法在野外遇到了"危險角色"

右邊是其防禦系統的兩部分圖。

昆蟲學家發現,它的屁來自高溫,主要是一種叫做苯的化學物質。

在其防禦系統中,過氧化氫和苯酚兩種化學物質的混合物儲存在基地的藍色防線中。

過氧化氫和苯酚在正常情況下不發生反應,但當過氧化物酶催化時,它們會反應産生苯并産生大量熱量,這是其放屁的來源。

下面的粉紅色區域儲存過氧化氫酶,過氧化氫和苯酚的混合物,當它遇到時會産生這種熱屁。

最後,我想用這張圖來為這份報告做一個結論。

這個看似扁平的蟲子,卻藏在"彈藥庫"裡?昆蟲分類學家收集标本的方法在野外遇到了"危險角色"

這張腳印的圖檔不是很好看,很普通,甚至缺少胳膊和腿,右中間的灰白色标簽,顯示了收集到的關于标本的資訊。

它于1900年在印度南部的班加羅爾收集,現在是一個人口非常稠密的地區。

這個錯誤有多老?我比我爺爺大10歲。

這是我在2013年發表的一個新物種,當它發表時,隻知道這個标本非常罕見,并表明該物種可能不再存在。

收集它的地方非常繁忙,人口非常稠密。

這個看似扁平的蟲子,卻藏在"彈藥庫"裡?昆蟲分類學家收集标本的方法在野外遇到了"危險角色"

前段時間我讀到一篇關于果殼的文章說,在過去的26年裡,我們可能已經拯救了27個物種以避免滅絕。

當我讀到這篇文章時,令我印象深刻的是,保護生物學家使用了許多方法來避免這些物種的滅絕。

但昆蟲是如此卑微,以至于許多物種甚至可能在人類知道它們之前就已經滅絕了。

這個物種非常幸運,100多年前,當時的甲蟲獵人收集了它,并收集在标本館中,以便我們能夠識别它們。

但是,森林裡不是還有更多的甲蟲藏着嗎?它們的栖息地受到如此嚴重的威脅,以至于它們甚至沒有機會被人類識别。

甲蟲很謙虛,但它們仍然值得一個名字,這就是我們的分類學家今天試圖做的事情。

也許我們無法拯救它們免于滅絕,但我們可以把它們帶到标本博物館,給它們起個名字。

"銀濤",前身為"SELFge論證",是中國科學院全面啟動的科學文化論壇,由中國科學院計算機網絡資訊中心和中國科學院科學傳播局共同主辦的中國科博會。緻力于跨界傳播非凡理念,旨在以"知懂物質"的精神探索科技、教育、生活、未來發展。擷取更多資訊。本文由"Serftalks"公衆号(SELFtalks)制作,轉載請注明公衆号的來源,不得擅自轉載。