没人爱的苍蝇,原来是益虫欲媲美蜜蜂人民

「本文来源：科普中国」

撰文

StephaniePain

翻译

雅舒

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惠家明

昆虫学家JonathanFinch驾驶着满是灰尘的汽车离开高速公路，驶上曼布卢（Manbulloo）的战时旧机场，他知道在另一端等待着他的将是棵盛开的芒果树、一种难以形容的可怕气味，以及嗡扰烦人的苍蝇声。

广阔的曼布卢芒果农场，是一处位于澳大利亚北部凯瑟琳镇附近的大型果园，面积有4平方公里。“这是一个美丽的地方——偏远、宁静，但气味令人难以置信，你就是不能消除这种气味。”Finch说。虽然我们正在电话里沟通，但我能感觉到他满脸笑意。后来事实证明，这种令人厌恶的气味就是他自己创造的，因为这对他研究苍蝇授粉能力至关重要。

我们大多数人都不太喜欢苍蝇。不过，Finch是它们的忠实粉丝。他属于一个研究苍蝇给作物授粉作用的团队，他的团队还研究苍蝇是否可以像蜜蜂一样帮助作物提高产量。他从大陆另一端的西悉尼大学（WesternSydneyUniversity）出发，前去测试一种在芒果种植者中普遍持有的信念：腐烂的残骸会招来苍蝇，而更多的苍蝇意味着更多的芒果。

芒果种植者很早就意识到苍蝇是重要的传粉者。Finch说，“有些人在树上挂上大桶，在桶里放些被马路撞死的动物，以此来吸引苍蝇；而另一些人带来了一吨鱼，然后把它们堆在果园中间。”农民们相信刺激性的诱饵会对苍蝇有吸引力，而苍蝇的生理习性也表明它们有可能会这样。但是，没有科学证据能证明这一点。

苍蝇会被腐肉的气味所吸引，因为它们会在尸体和尸体上交配并产卵。它们还在花丛中觅食，摄入富含能量的花蜜和富含蛋白质的花粉，在此过程中将花粉从一朵花运送到另一朵花。因此，我们可以做一个合理的假设——额外的苍蝇会为更多的花授粉，这样作物会结出更多的果实。但是事实真的是这样吗？

为了找到答案，Finch和他的同事们从曼布卢农民的诱饵桶中取出鱼和鸡肉的混合物。当温度徘徊在30C（85F）左右时，腐烂的气味很快就会飘过树木。通过这样的方式，团队得以检测假设是否成立。

一些澳大利亚芒果种植者认为，引诱苍蝇到他们的果树上可以改善授粉和增加产量。作为测试该计划的第一步，昆虫学家JonathanFinch在酒桶里装满了鸡和鱼的混合物，产生让苍蝇难以抗拒的气味。图源：AMY-MARIEGILPIN

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为苍蝇正名

苍蝇通常会受到不好的评价。人们将它们与污垢、疾病和死亡联系起来。Finch说：“除了昆虫学家，没有人真的喜欢苍蝇。”

然而，意外的是，我们有充分的理由去珍惜、鼓励甚至培育苍蝇：我们未来的食物供应可能取决于它们。在过去的几年里，人们越来越认识到苍蝇占野生传粉媒介的很大一部分——但我们对它们这方面的活动知之甚少。

每种苍蝇会授哪种粉？当作物需要授粉时，苍蝇提供花粉的效果如何？我们可以利用哪些苍蝇来提高未来的收成，以及如何去做？随着昆虫种群数量锐减，蜜蜂受到包括瓦螨和蜂群崩溃综合征等多种威胁，所以昆虫学家和授粉专家迫切希望得到一些答案。

动物负责为大约76%的作物授粉，其中包括大量具有全球重要性的作物。鸟类、蝙蝠和其他小型哺乳动物尽了自己的一份力量，但昆虫做得更多——为许多水果、蔬菜和坚果的花朵授粉，从杏仁到鳄梨、从芒果到甜瓜、从可可到椰子，以及为未来的作物蔬菜收获提供种子。

在最近的昆虫学年度评论分析中，澳大利亚生物学家RominaRader和他来自澳大利亚、新西兰和美国的同事计算出，世界上种植最广泛的种作物的丰收得益于昆虫授粉，每年能产生约亿美元的价值。

蜂类，尤其是蜜蜂，获得了大部分的赞誉，但甲虫、蝴蝶、飞蛾、蚂蚁、苍蝇等却被忽视和低估了。在Rader的分析中，只有少数作物只通过蜜蜂传粉，大多数作物既会被蜜蜂传粉，也会被其他昆虫传粉。除此之外，Radar和他的同事评估了每种昆虫的贡献，发现苍蝇是继蜜蜂之后最重要的传粉媒介，传粉对象包含了上述种作物中的72%。

授粉主要农作物的十大昆虫类群（不包括蜜蜂），许多昆虫还为世界各地的重要粮食作物授粉，为它们提供重要的服务。一项对种农作物的研究发现，一些昆虫类群所占的比例要大于其他昆虫，食蚜蝇和绿头苍蝇位居榜首。图源：R.RADERETAL/ARENTOMOLOGY

在察觉到苍蝇能提供如此重要的服务之后，人们大力学习如何充分利用这些无名英雄，将它们吸引到田野和果园，并让它们在温室大棚工作。Rader认为，随着食物需求增加，种植者将越来越依赖人工饲养的、受管理的授粉媒介，而不仅仅是蜜蜂。所以，苍蝇对于确保未来的粮食安全至关重要。

苍蝇种类繁多，几乎无处不在，生活在各种栖息地。据报道，来自几十个科的数百种物种会为一种或多种作物授粉，但有两个蝇科脱颖而出：食蚜蝇和丽蝇。Rader的分析表明，食蚜蝇的传粉对象至少包含研究作物样本的52%，而苍蝇则是大约30%。一些物种会造访世界各地许多不同的作物：普通的雄蜂蝇，属于一种食蚜蝇，它在记录中为上述种作物中的28种授粉。果酱食蚜蝇紧随其后，授粉24种植物，而绿头苍蝇则为8种。

食蚜蝇和丽蝇到花丛中喝花蜜，这帮助维持飞行等精力充沛的活动，而花粉中可以获得性成熟所需的营养。像蜜蜂一样，这些苍蝇中的许多都是毛茸茸的，它们在进食时会将花粉捕获在头部和胸部。较大的苍蝇在花间飞来飞去时可以收集并携带数百甚至数千粒花粉。它们不像蜜蜂必须在蜂巢或巢穴附近觅食，苍蝇不需要为它们的幼崽提供食物，所以可以在更广泛的地方漫游。

除此之外，它们还有其他优点：有些苍蝇在每天较早和较晚的时候觅食；它们能忍受更大范围的温度，在对蜜蜂来说太冷的时候也会活跃起来；即使在潮湿多风的天气，它们也会外出活动，而这些天气会让蜜蜂呆在巢里。对于那些在玻璃或塑料膜下种植作物的人来说，可能还有另一个好处：“蜜蜂讨厌温室，喜欢蜇你，”但苍蝇可能更能容忍在室内工作。至关重要的是，“苍蝇不会蜇人。”Finch解释道。

现在，蜜蜂仍然在作物授粉中占有较大的份额，并且受管理的蜜蜂通常远远超过野生传粉者。然而，情况并非总是如此。与蜜蜂相比，苍蝇繁殖的速度更快，在适宜的条件下，它们可以高密度地繁殖。Radar认为，“有些物种的生命周期很快，并且非常适应不断变化的条件，”更重要的是，一些最重要的食蚜蝇物种是迁徙性的，所以在一年的关键时期会出现大量的食蚜蝇，远远超过蜜蜂的数量。

Radar最近跟踪欧洲常见食蚜蝇（包括细扁食蚜蝇）迁徙过程，他研究发现，每年春天竟有多达40亿只向北飞到英国南部，而这个数字与整个英国的蜜蜂数量相差不远。在美国、尼泊尔和澳大利亚也有报道称食蚜蝇大迁徙，并且这种现象很普遍。

像这种细扁食蚜蝇是最忙碌的作物传粉者之一，它们会给世界上几十种不同的作物授粉。它们的幼虫还提供另一种服务——吃大量的蚜虫和其他害虫。图源：JOHANVANBEILEN/SHUTTERSTOCK

更奇妙的是，食蚜蝇除了授粉还提供有价值的服务，埃克塞特大学迁移遗传学实验室的负责人，生态学家KarlWotton说。许多物种都有掠食性的幼虫，对蚜虫、毛虫和其他软体害虫有着贪婪的胃口。根据沃顿的计算，每年春天英国数十亿只食蚜蝇的幼虫会在生长季节最重要的早期吃掉大约6万亿只蚜虫。

他说：“这大约是吨蚜虫，占每年这个时候蚜虫数量的20%。”其他食蚜蝇有半水生的幼虫，以废弃的有机物质为食，有效地循环利用营养物质。Wotton说，“很难想象还有什么昆虫比这更有益，他们提供很棒的服务，而且是免费的。”

但如何利用苍蝇来维持和促进粮食生产呢？方法之一是吸引更多的苍蝇到田地和果园。通过鼓励农民种植野花、保留剩余的原生植被，以及少除草，人们可以非常有效地增加昆虫的数量和多样性，并扩大潜在授粉者的数量。但是，如果食蚜蝇和丽蝇要快速增殖的话，它们就需要一些额外的东西：丽蝇需要腐肉，食蚜蝇需要多点蚜虫。此外，含有粪便与腐烂植被的池塘或溪流对其他苍蝇也很重要。

仅仅让农田和果园更利于苍蝇生存是远远不够的。考虑到这一点，世界各地的研究人员正试图确定哪些苍蝇可以商业饲养，并在需要它们服务的时间和地点释放。但是从哪一步开始呢?绝大多数的授粉研究都集中在蜜蜂身上，尽管有报道称许多种类的苍蝇会授粉农作物，但在大多数情况下，人们对它们传播花粉的能力知之甚少，更不用说它们的到来是否会带来更多的水果和蔬菜。

这种情况正在开始改变。零散的研究记录了苍蝇访问花朵的频率，计算了它们身上的花粉粒，记录了作物产量，发现一些苍蝇与蜜蜂竞争。在某些情况下，甚至超过了蜜蜂。例如，在墨西哥研究牛油果的研究人员发现，在给定的时间内，大头金蝇访问的花朵比蜜蜂更多，并将花粉颗粒带到身体的某些部位，这些部位会接触到它访问的下一朵牛油果花的柱头。以色列、马来西亚和印度的研究都表明，丽蝇能有效为芒果授粉，而美国和新西兰的试验表明，红头丽蝇协助生产的韭菜和胡萝卜种子的产量与蜜蜂一样高。

食蚜蝇在此方面的表现也很卓越。在试验中，许多物种被证明是种子作物、油菜、甜椒和草莓的有效传粉者。例如，最近在英国进行的实验发现，将一群混合的食蚜蝇放入盛开的草莓的笼子里，果实的产量提高了70%以上。更重要的是，草莓可能更大、更重、形状更完美。

纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行。Rader等研究人员正在开展一项为期5年，涉及多个机构的项目。目的之一是将苍蝇与农作物相匹配，然后开发它们最佳的饲养方法。在全国各地的农场，团队正在让候选者在芒果、牛油果、蓝莓和蔬菜种子等各种作物上进行测试。

在Manbulloo，大头金蝇是芒果花的常见访客。它个头大、毛发多、数量多，但还需要更多的研究来证明它是一种有效的传粉者。图源：JONATHANFINCH

在曼布卢，Finch专注于芒果和老农民的计策是否奏效。这个臭气熏天的诱饵吸引了大量的苍蝇，但这些苍蝇和那些为芒果花授粉的苍蝇是同一类吗?它们是的。Finch谈道：“一些大型的常见物种似乎会同时光临腐肉和鲜花”。其中，有一种物种看起来比其他的更有希望：大头金蝇。“它们又大又多毛，这意味着它可能携带并沉积很多花粉，”Finch认为，“它们的数量也很丰富，出现在很多果园里，幼虫会吃任何死去的东西。”

由于新冠疫情搁置原先了计划，Finch计划在今年晚些时候返回曼布卢，看看大头金蝇是否如预期的那样。“它们可能会整天呆在腐肉周围，被恶心的气味分散注意力，”他说。如果它们真的在果园里冒险，Finch会监测有多少苍蝇真正光临过鲜花，以及频率。下一个测试是苍蝇是否将花粉送到需要的地方——在需要受精的花柱头上。

这项工作需要显微镜和足够的耐心。在这之后，如果大头金蝇仍然在候选名单上，那么是时候看看它的努力是否有回报了，具体做法就是大头金蝇释放到没有其他昆虫干扰的树木中，并测量它们在芒果树中的成功程度。

大头金蝇可能是一种有效的传粉者，但这仍然不能证明农民的“腐肉计”是有用的。“为此，我们必须比较有腐肉和没有腐肉的果园的产量，”Finch说。如果种植者被证明是正确的，那么这种耗费较低的方式就可以在其他地方推广。“如果事实证明它们不像蜜蜂那样擅长收集花粉，那么我们可能需要增加更多的苍蝇数量来弥补它们较低的效率。”

饲养苍蝇来生产食物的想法正在慢慢受到

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