《还珠格格》中香妃被群蝶簇拥的场景如梦如幻,而现实只会比这更魔幻。官方消息称,今年5月到6月云南金平县的红河蝴蝶谷将引来一场蝴蝶大爆发。监测员根据观察到的幼虫和蛹的数量预计,到时将会在短期内涌现上亿只蝴蝶!这并不是蝴蝶谷第一次迎来蝴蝶爆发,那里每隔六七年,条件适宜的时候就会发生一次。而此次将是10年来规模最大的一次,主角是黄褐如枯叶的箭环蝶。
放眼全球,如此规模的蝴蝶爆发,只有北美的君主斑蝶能搞这么大阵仗。每年冬季到春季,墨西哥中部的松树林会出现大片“枯黄”景象。这是上百万只君主斑蝶密密麻麻聚集在松树上的效果。和云南金平的蝴蝶爆发不太一样,它们是栖息当地的蝴蝶集体破蛹,而墨西哥的蝴蝶群是从别处千里迢迢迁徙而来过冬的,它们在那里有多个过冬地点。
每年9月到10月,加拿大南部和美国北部的君主斑蝶开始像候鸟一样纷纷南迁,准备飞往更温暖的墨西哥中部过冬。它们用不及半个巴掌大的小翅膀跨越了长达4000千米的距离,相当于从黑龙江到海南的直线距离。科学家发现,君主斑蝶的身体为适应迁徙做出了一些“反蝶性”的改变。其他蝴蝶早已在春夏完成传宗接代使命,然后在秋天随落叶入土,而此时要迁徙的君主斑蝶却“清心寡欲”。
秋天降低的气温和缩短的日照让君主斑蝶体内的保幼激素水平下降,这会抑制蝴蝶的繁殖本能,把所有精力都放在长途迁徙上。在繁殖欲望降低的同时,这些南迁君主斑蝶的寿命也延长到了9个月。实际上,夏季出生的君主斑蝶自然寿命仅几周。很多地区的君主斑蝶只进行小幅迁徙或根本不迁徙。只有那些HP值大幅增加后的君主斑蝶才可能顺利飞往数千千米之外的目的地。南迁的君主斑蝶在11月到达墨西哥松林中的过冬地点。
它们停歇在树冠上层层叠叠,像从树上长出来的茂密黄叶,就这样静待冬天过去。待到3月春暖花开,这些君主斑蝶才终于开起了求偶盛会。心系故土的它们并不打算把后代产在这里,而是带着腹中的卵再次出发北上。但雌蝶已经等不到归乡产子。出发不久后,它们就会寻找乳草属植物生长茂盛的落脚点,在这些鲜嫩多汁的植物上产卵,好让娃出生后吃喝不愁。
第二代羽化成蝶后继续背负着上一代的使命北上,然而这些夏季出生的后代寿命不到两个月,它们又会在中途繁衍下一代,让第三代继续接力这场马拉松。经过整整四代,这场史诗般的大迁徙才完成一轮循环。这场迁徙别说在昆虫界,就是在整个动物界也堪称奇观。在震撼之余,科学家更困惑的是,这些小飞虫如何能在这么长的路线中不迷失方向?毕竟对人类而言,即使开着导航在城市里依然可能迷路。
在跟踪研究君主斑蝶几十年之后,科学家终于摸清了它们的一些导航机制,这其中涉及了相当复杂的调控系统。看路最直接的当然是眼睛,但昆虫能感知到我们看不见的光。许多昆虫包括蝴蝶、蜜蜂、蚂蚁的复眼能够探测偏振光,帮助定位方向。偏振光指的是光波朝特定方向振动的光。阳光混合了朝各个方向振动的光,它们被大气中的微粒散射,产生偏振光。这些偏振光以一定模式分布于天穹,并随着太阳方位角变化。
君主斑蝶复眼探测到的偏振光信息会输入到脑袋里的太阳罗盘系统,它位于脑中央复合体。这一脑区能够整合偏振光来源等信息,判断太阳方位角,进而指挥身体的前进方向。这个导航系统的准确性还非常依赖生物钟。科学家曾做过一个实验,打乱君主斑蝶的自然生物钟看它们是否还能够准确导航。所有动物都有自己的生物钟,这决定了我们的昼夜节律,包括什么时候醒来,什么时候入睡。动物调控生物钟的结构通常在脑部。
君主斑蝶脑部的生物钟同样起着感知昼夜和季节变化的作用,让它们知道何时该迁徙,但对导航起关键作用的生物钟却位于触角。最近还有证据显示,在缺少阳光的情况下,君主斑蝶也能像一些鸟类和哺乳动物那样通过地磁系统导航。无论是君主斑蝶爆发,还是云南箭环蝶爆发,都多少令人期待,但另一些动物的爆发事件就没那么美好了。比如蝗虫大爆发。
上世纪50年代成千上万的沙漠蝗虫从阿拉伯半岛飞了5000千米,到达非洲西海岸,沿途的庄稼无不遭殃。最近几年,蝗灾又有卷土重来的趋势。而在今年5月到6月的北美地区,17年蝉的幼虫即将结束17年周期的地下生活,数十亿只蝉破土而出,难以想象到时候的蝉鸣大合唱将会有多震耳欲聋。其实动物爆发事件在我们身边并不少见,比如节假日的景区。