昆虫的构造与人类大不一样：骨骼长在身体外，耳朵长在膝盖上，眼睛长在屁股上，舌头长在脚底下。

在今天，地球上生活的每一个人都对应着2亿只昆虫。你坐在那里阅读这句话的同时，有无数（1015~1016）只昆虫正在这个星球上迤逦、爬行，或是展翅飞舞，比全世界所有海滩上的沙砾还多。无论你喜欢与否，它们都包围着你，因为地球本就是昆虫的星球。

这个世界充满了小小的奇迹，

却缺少发现它们的眼睛。

恼人的仙人掌

长久以来，我们人类一直都在利用昆虫与植物之间，以及捕食性昆虫与植食性昆虫之间的紧密关系。公元前300年左右的中国古代公文会告诉农民如何将某种蚂蚁的薄巢穴移到柑橘园中，来减少柑橘上的害虫。在树木之间架设竹“吊桥”，让蚂蚁更容易在树与树之间移动来驱赶害虫，也是常见的手段。这似乎是我们所谓的生物防治的最早的案例之———使用活的生物体来对抗害虫，以替代化学品的使用。

我们将物种从地球一端迁到另一端的行为通常都很有目的性，而且造成了极为多样的结果。有时，事情变得特别糟糕。就像19世纪的澳大利亚，当时某人有了一个绝妙的想法：建立胭蚧（cochineal）染料产业。他满怀希望地从墨西哥进口了几船仙人掌，结果，胭蚧产业打了水漂，仙人掌却像野火一样扩散开来。到了1900年，仙人掌已经覆盖了丹麦一样大的土地。仅仅20年后，这片土地又扩大了近6倍。一片和英国一样大的土地由于浑身是刺的仙人掌的过度泛滥，已经完全无法放牧和种庄稼了。这是一场危机。当权者为任何能够想出对抗仙人掌办法的人提供了丰厚的奖赏——但没人领到赏钱。

亚美尼亚胭脂虫（Porphyrophora hamelii）

图源：flickr

最终，经历了第一次世界大战和不少绝望之后，解决办法还是来了——一种来自南美洲的昆虫，其幼虫能够在仙人掌中咬出通道。这种来自仙人掌螟属（Cactoblastis）的默默无闻的鳞翅目蛾类昆虫被引进，通过试验后开始大量繁殖。100人分乘7辆货车，绕着整个昆士兰和新南威尔士行驶，向土地所有者发放装有仙人掌螟卵的纸筒。在1926年到1931年这5年间，有20多亿枚卵被分发了出去。

仙人掌螟被作为控制仙人掌的生物防治剂引进

图源：昆士兰州农业和渔业部

那是一场惊人的成功。仅截至1932年，蛾子幼虫就已经杀死了大部分休耕地上的仙人掌。这还只是生物防治成功案例的其中之一。

但是硬币总有另一面。在澳大利亚取得成功之后，这种蛾子又被用在其他几个地方进行仙人掌的生物防治，包括加勒比群岛。仙人掌螟从那里扩散到了佛罗里达，现在对那里构成了威胁，可能会将独特的本土仙人掌一扫而光。

天真纯良的比萨草？一点也不！

牛至（oregano）是昆虫与植物之间复杂纠葛的另一个例子，因为这种意大利菜里常用的绿叶菜参与了一个狡猾的诡计，里面牵涉强有力的联盟、伪装和造假。

想象一下这个画面。意大利北部的一座干旱贫瘠、阳光普照的山坡，散发出令人沉醉的牛至、百里香和墨角兰的香气。其中一株牛至的地下部分感到一阵瘙痒：一群红蚁决定在这株植物的根旁筑巢了。在往来劳作中，它们会时不时地啃掉一些细根。这对这株植物可说不上有什么益处，于是它提高了香荆芥酚（carvacrol）——一种用来保护自己免遭昆虫侵害的物质——的产量，以应对蚂蚁的啃食。大多数蚂蚁完全忍受不了这种杀虫物质，但这种特殊的蚂蚁学会了如何对付它，从而在根系下面站稳了脚跟。我们人类把这种防御物质当作宝贝：香荆芥酚就是让牛至散发出浓郁草本香气的物质。但这种芳香物质有好几种功能。在意大利的开花草地上，它还可以作为求救信号：一种用气味语言发出的呼喊，直接喊给另一个完全不同的物种听。接收信号的是一种美丽的蝴蝶，叫作嘎霾灰蝶（Large Blue）。它会在这种植物上产卵，之后幼虫会在那里度过几周，发育长大，同时绸缪着一种所有卧底特工都会羡慕的伪装。咱们这里说的不是假胡子和染发剂，因为视觉对蚂蚁不是特别重要，气味才重要。这就是为什么蝴蝶幼虫会披上蚂蚁气味的诱人外衣，与生活在花下面的蚂蚁的气味完美适配。

Phengaris arion

图源：https://butterfly-conservation.org

接下来到了关键时刻：幼虫离开了植物，掉落在地。在永不停歇地采集食物的往复循环中，一只红蚁在回家的路上信步走着。它发现了蝴蝶幼虫，但被气味捉弄，以为这是一只来自蚁巢的幼虫，就小心地把它搬到蚁巢的黑暗之中，在那里将它收养。尽管它在体形和颜色上都与蚂蚁的后代不同，但还是被成年工蚁看护、照料、用反吐出来的食物喂养。工蚁照看它们就像照看巢里的蚂蚁宝宝一样辛勤。不过蝴蝶幼虫需要将体重扩增几倍才行，它不会满足于回收利用的糖水。养母们刚一转身，贪婪的蝴蝶幼虫就会挤进巢里面的幼虫房。它通过模仿蚁后的声音——一种咔嗒咔嗒的歌声——来弥补气味伪装的不足。这让工蚁确信这只蝴蝶幼虫是一只级别很高的蚂蚁，于是当它在育儿室里大杀四方时，它们谁也没有阻拦。

一只Phengaris arionides幼虫正在吃掉Myrmica kotokui L3幼虫图源：https://www.nature.com（照片由 T. Komatsu 拍摄）

 

到最后，蝴蝶幼虫几乎把整个蚁群都吃光了。牛至根附近的区域恢复了平静，幼虫可以化蛹了。如果它没有在对的蚁种的巢里被养大，它就没有机会繁殖后代。谁能想到你的比萨上面撒的绿叶子有这么多戏？

蚁在曼哈顿

节庆上的手拿食物，公园里的野餐⋯⋯夏天驱使我们带着餐点出门，来到城市里。但是食物的碎屑——我们掉在人行道上的汉堡渣，或者留在草坪上的热狗——又该怎么办呢？这就是蚂蚁出手的场合了。

很多人觉得蚂蚁是种令人讨厌的东西，甚至让人反胃，但身边有它们其实是件好事，在城市环境中也是如此。一群在曼哈顿研究蚂蚁的昆虫学家做了一个粗略的计算，估算出在这座城市里，平均每有一个人，就有2000只蚂蚁。蚂蚁在那里干什么？终其渺小的一生，它们大部分时间是在收集食物和繁衍后代。说到食物，它们可是来者不拒，并且有一个好胃口。科学家的另一个粗略计算估计，每年被曼哈顿的蚂蚁抬走的食物垃圾的碎屑加起来相当于60 000个热狗！有它们在真是件大好事。

搬动食物残渣的蚂蚁

图源：dreamstime

在一个实验中，科学家比较了曼哈顿不同区域间落进蚂蚁肚皮的食物残渣量。经过精确称重的食物被放在公园和道路隔离带中的小小“食物碎屑餐厅”里。科学家为蚂蚁提供了一个纽约风格的什锦快餐包：热狗、薯片，还有作为甜点的饼干。同时，他们考量了相同地点的蚂蚁和其他城市小虫的物种丰富度，得到的结论是公园里的蚂蚁（以及其他虫子）种类比繁忙街道上隔离带里的多。

因为有证据显示，在许多其他自然系统中，物种丰富的群落的食物采集效率更高，所以科学家预计公园里的蚂蚁会比隔离带里的蚂蚁吃掉更多的食物碎屑，但是他们在曼哈顿得到的结论截然相反：隔离带里的蚂蚁搬走了两倍以上的碎屑。这可能有好几种原因。第一，隔离带里更暖和。由于蚂蚁是冷血动物，当温度较高时，一切就会运转得更快。第二，一种从欧洲引入美国的蚂蚁——草地铺道蚁，看起来是真的爱吃美式垃圾食品。这个物种在隔离带里比在公园里常见得多，而且不管在哪里，只要它出现，快餐残渣消失的速度就会快三倍。换句话说，在清理曼哈顿的食物残渣这件事上，环境条件和单个物种要比物种多样性更重要。

Tetramorium caespitum蚁后

图源：https://bwars.com

草地铺道蚁是有领地意识的，和其他城市帮派一样，它们会拼命保卫自己在城市里的一亩三分地，对抗闯入者。但是蚂蚁黑帮在曼哈顿街头并不孤独：这里还会定期发生老鼠之间的团伙暴力事件——相对少见一些，但是规模更大。它们想从垃圾食品的赃物中分一杯羹。帮派之间的这些火并理应引起我们这些体形更大的人类的兴趣，因为虽然在吃掉我们的食物残渣这件事上，各种鼠类做出了积极的贡献，但它们同样是臭名昭著的疾病传播者。可这一恶名就完全不适用于蚂蚁了。这意味着蚂蚁远比老鼠更适合承担城市户外空间的巡逻清扫任务。

是时候承认了，就连我们的城市也是一个以小爬虫为必要成分的生态系统。仅仅是百老汇的隔离带就有13种不同的蚂蚁。纽约总共可以找到40种蚂蚁——这几乎是英国所有蚂蚁种类的三分之二。既然目前世界上有超过一半的人口居住在城市里，那么我们应该花更多时间去发现城市生态系统的运作方式。

重要的是，城市里的自然同样对生态系统做着重要的贡献。树木会提供树荫，阻隔噪声，还能净化空气。绿地会在大量降雨后吸收水分，减轻内涝。开放水域会降低气温，池塘和溪流中的生物能将水过滤，让它更清洁。很小的一块土地就能为大量有用的虫子提供生境，这些虫子会给植物传粉，传播种子，或者清扫街道——就像蚂蚁一样。

巴尔的摩树（TreeBaltimore）致力于通过植树、管理和保护树木来增加城市树冠。

图源：https://revolve.media

奥斯陆的经济学家也研究过奥斯陆这座城市的生态系统服务及其价值。有一项工作试图测算城市内部和周边的绿色设施对居民的健康和幸福感的价值——通过计算它们的时间使用价值，还有其他的测算方法——发现总共价值上百万英镑。而这还不包括蚂蚁的贡献的价值。

了解更多的城市生态学知识，能让我们更好地规划和维护我们的城市。即使像少给隔离带耙土这样简单的事情也被证明是很重要的，因为它能保证更多的藏身之处和更加幸福的生活——如果你碰巧是一只喜爱冒险的曼哈顿蚂蚁！

紫胶：从清漆到假牙

软心糖豆、黑胶唱片、小提琴和苹果有什么共同之处呢？当然是都有一种从昆虫体内提取的物质啦。这是一种有着多到不可思议的用途的产品，然而你很可能从没有听说过它的来源。我们说的这种物质是紫胶——一种由紫胶虫（它是给我们提供胭脂虫红的胭脂虫的一个近亲）分泌的树脂状物质。东南亚很多树种的树枝上有成堆的这种小玩意。根据一些资料，这个名字起源于梵语词lakh，意思是十万，指的是在一个地点能够发现的这种昆虫的巨大数量。（打个岔：同样的资料指出，挪威语中的“鲑鱼”一词 laks，基于同样的原因，与紫胶有着同样的语意来源，因交配季节中鲑鱼会聚集起庞大的数量。）

紫胶虫有好几种，但是最常见的“高产”种类就是紫胶蚧（Kerria lacca）。紫胶虫是半翅目大家族的成员，一生中的大部分时间，它们的喙管都插在植物里。这么说来，它们可是一种相当枯燥乏味的存在。但是老天爷呀，这个小小的生命给予我们人类的是什么东西啊！有一篇科学论文说得很夸张：“紫胶是大自然赐予人类的最珍贵的礼物之一。”

紫胶蚧及其虫胶管图，Harold Maxwell-Lefroy于1909年绘制

图源：wikipedia

养殖紫胶虫的传统可以回溯到很久之前。公元前1200年的印度文献中就提到了这种昆虫，而老普林尼则在公元77年的书稿中将它形容“来自印度的琥珀”。但是直到14世纪末，欧洲人才开始注意到这种产品，先是作为染料，然后是作为清漆——换句话说，就是你涂在木材上以形成光滑防水表面的一种物质。漂亮的家具、木制品，还有小提琴，过去传统上都是用紫胶来处理的。

但其实它还有许多其他的应用领域。从19世纪末到20世纪40年代的50年间，紫胶都是黑胶唱片的主要原料。将它与碾成粉末的岩石和棉花纤维混合，可以用来制造挪威人过去称为“steinkaker”或者“石头糕”的东西：清脆易碎的78转唱片（换句话说，就是每分钟转78圈的碟片）。它对声音的还原度一般般，但是早期的播放机——或者在当时叫作“说话机”——在那个时候可是个巨大的乐趣。要知道，收音机还没有变得很普遍呢：世界上的第一次公共收音机广播要到1910年才在纽约播送，而在挪威，广播试播要到1923年才开始。因此很长一段时间内，黑胶唱片为人们提供了唯一一个给自己的起居室请来“真实的”管弦乐团或者乐队的机会。

20世纪的唱片产量如此之高，以至于美国当局都开始担心了，因为紫胶对军事工业也很重要，它被用在雷管上，被用作弹药的防水密封剂，还有一些其他的应用。1942年，美国当局命令唱片行业将紫胶的消耗减少70%。

可是这样一种有着如此多样应用领域——清漆、颜料、釉料、珠宝和织物染料、假牙和填充物、化妆品、香水、电气绝缘材料、密封剂、用来复原恐龙骨骼的胶水，还有食品和制药工业中的众多其他领域——的物质，这些小昆虫是如何生产的呢？

雌性紫胶虫在树上分泌的树脂经过加工，以干片形式出售。

图源：wikipedia

一切都要从落脚在一根合适的树枝上的成千上万只小小的紫胶虫若虫开始。它们用自己的刺吸式口器啜饮着植物的汁液，后者会在它们体内经历一种化学变化，成为一种树脂状的橙色液体，从身体后面慢慢渗出来，一接触到空气就会变硬。它会形成小小的、闪光的橙色“屋顶”，起初只能覆盖住单个虫体，但会逐渐融合成一个庇护整个居群的巨大房顶，可以覆盖一整条枝杈。蜕过几次皮之后，介壳虫的成虫就会羽化出来，然后开始交配和产卵，房顶会好好地保护它们。此后，成虫会死去，卵会孵化出成千上万的新生若虫，它们钻破树脂房顶，开始为自己寻找一条适宜生存的新树枝。

由树脂状的橙色液体融合成的“庇护所”

图源：wikipedia

为了生产紫胶，必须把树脂外壳从树枝上剥下来。然后将它碾碎，清理掉昆虫碎片，接下来就可以准备出售了——以琥珀色小碎片的形式，或者溶解在酒精里。

如今，大多数的紫胶生产都在印度进行。好的一点在于从事这份工作的是农村的小农。据估计，有300万到400万人——其中很多几乎没有其他赚钱途径——靠养殖紫胶虫来养活自己。此外，这项产业对维持这种小型家养动物所在“牧区”的物种多样性有益。其中一个原因是这片“牧区”极少使用或者根本不使用农药，因为这会将紫胶虫的生命置于危险之中。

在水果货架上，那些闪着光泽的苹果是不是看起来很美味？不必惊讶，因为它们在紫胶虫皮肤护理诊所做过抛蜡。事情是这样的：

我们人类采收苹果之后，会在清洗时除去苹果的天然蜡层。而没有了蜡，苹果很快就会变成皱皱巴巴、令人毫无食欲的食物，很少有人愿意去卖，更很少有人愿意去买，所以苹果必须重新打蜡——这就是紫胶现身的时刻，就像某种抗皱面霜一样。

很多其他种类的水果和蔬菜也会经历一轮打蜡，保证它们保鲜时间更长，看起来更诱人。紫胶被批准使用在柑橘类水果、甜瓜、梨、桃子、菠萝、石榴、杧果、鳄梨、番木瓜和坚果上。2013年，挪威还批准用紫胶来给鸡蛋抛光。这是为了让鸡蛋变得好看、有光泽，并且延长它们的保质期。

在E904这个编号的包装下，紫胶还成了多种糖果，比如软心糖豆、糖衣巧克力、糖果锭剂之类的上釉剂。这种釉剂有着很多别名：虫胶、紫胶树脂、紫虫胶、糖釉，或者甜食釉。

紫胶也被用在化妆品上：在发胶和指甲油里，还用作睫毛膏里的黏合剂。它还被用在胶囊类的药片上，而这不仅仅是为了让外表有光泽，因为紫胶不容易在酸中溶解，所以它可以被用来制造“缓释”胶囊。换句话说，胶囊只有在进入肠道时才会溶解。

虫胶的用途

图源：https://www.sciencedirect.com

一旦你意识到这种产品会在多少个意想不到的地方冒出来，那么有人将紫胶称为大自然赐予人类最珍贵的礼物之一，就不会再显得那么奇怪了。