世界地球日｜横跨大西洋的蝴蝶漫步（含赠书福利）

⭐设我为星标

更容易看到我

世界地球日（The World Earth Day） 即每年的4月22日，是一项全球性的环境保护运动。在这天，不同国籍的人们以不同的方式宣传和实践环境保护的观念。

当前，威胁人类生存的十大环境问题是：全球气候变暖、臭氧层的耗损与破坏、生物多样性减少、酸雨蔓延、森林锐减、土地荒漠化、大气污染、水污染、海洋污染和危险性废物越境转移。

在秘鲁，也有一片独一无二的秘境深受环境问题的困扰。它曾在2008年获得UNESCO（联合国教科文组织）“世界自然遗产”称号。2013年美国国家地理也将这个保护区列为人生必去的20大旅游目的地之一。它还被《福布斯》评选为“濒危旅游景点”。

墨西哥帝王蝶生物圈保护区

（Monarch Butterfly Biosphere Reserve）

该保护区位于墨西哥城西北100英里，是大部分美洲东部帝王蝶种群的越冬场所，每年有数百万只蝴蝶进入保护区。

美洲帝王蝶

学名“黑脉金斑蝶”，是地球上唯一的迁徙性蝴蝶。翅膀阔8.9—10.2厘米。翅膀主体呈黄褐橙色，翅脉及边缘黑色，边缘有两串细白点。雄蝶的后翅上有黑色的性征鳞片，而翅脉较雌蝶的窄。雄蝶较雌蝶更多。

生物种群中最为壮观的长途迁徙要数美洲帝王蝶。这种昆虫分布在美国北部和加拿大南部地区，冬天生活在墨西哥中部。在入夏的几个星期，成熟的美洲帝王蝶交配并在马利筋上产卵，随后很快死去。

普通马利筋（ photo by Carlos Galindo Leal ）

卵孵化成幼虫，以马利筋为食物，在2个星期内体重扩增2700倍。在生长过程中,幼虫要蜕皮6次左右，然后进人一个相对休眠的阶段（蛹）。再经过2个星期，蝴蝶就会破蛹而出。

新孵化的美洲帝王蝶在初夏、仲夏进入成熟阶段。进行繁殖，完成生命循环。它们的后代在夏末进入成虫阶段，暂时没有生育能力。当冬天临近，日照时间变短，数以百万计的这种夏末孵化出的美洲帝王蝶，开始向南迁徙，准确无误地回到墨西哥。

地图所示为美洲帝王蝶迁徙路线，它们在秋天飞到墨西哥的越冬地点。主要的美洲帝王蝶群落从北方的中西部地区迁徙，也有很大一部分种群来自东北部。

20世纪70年代初，有两位鳞翅目昆虫学家都对美洲帝王蝶迁徙路线感兴趣,一位是弗雷德·厄克特(Fred A.Urquart，多伦多大学)，另一位是已故的林肯·布劳尔（Lincoln Brower，曾任职于马萨诸塞州的安默斯特学院，后任职于弗吉尼亚州的斯威特布莱尔学院）。厄克特设计了一套标记系统，从北方捕捉到美洲帝王蝶后，在它的翅膀上粘上很轻的标签，这样在南方再次捕捉到的时候，可以识别这只蝴蝶来自北方的什么地区。

与此同时，布劳尔则通过各种渠道在得克萨斯打探消息，刚入冬时，有人在大弯国家公园遇见了很多群美洲帝王蝶，但是这些美洲帝王蝶的数量不像北方美洲帝王蝶迁徙出发时那么多。厄克特猜测这些大弯国家公园的美洲帝王蝶是掉了队的流浪蝶。

无巧不成书，厄克特的妻子诺拉给墨西哥一家报纸写了一篇文章，介绍他们寻找美洲帝王蝶越冬点的研究工作。有一天他俩接到了一个电话，一位73岁的当地老人说他知道有个“树上满是蝴蝶”的地方。

那个地方距离墨西哥城西100英里，人们在当地见到了不计其数的美洲帝王蝶。

厄克特在发现了蝴蝶的过冬地点后，试图确认这些蝴蝶从何处迁徙而来。他观察了几千只蝴蝶，在威斯康星州发现了一只他曾经标记过的蝴蝶，很显然威斯康星是美洲帝王蝶的来源地之一（其他地点也陆续被发现）。美洲帝王蝶过冬点的位置很壮观，位于一个海拔2800米（约9000英尺）高的死火山斜坡。美洲帝王蝶的迁徙之谜，至少解开了其中一部分。

后来，美洲帝王蝶又一次上了新闻，这次是因为它们的生存境况。经过估算，在过去的20年间，美洲帝王蝶种群数量减少了90%。有几个因素可能导致了美洲帝王蝶数目急剧减少：第一个原因是在墨西哥中部山区美洲帝王蝶过冬栖息地疯狂的（也是违法的）森林砍伐。自然环境保护者、生物学家以及墨西哥官方为阻止这种大规模的森林砍伐作出了许多努力，但是由于墨西哥并不富裕，木材是他们的宝贵资源，无论是政府还是其他组织都没有足够的警力能够在如此广大的山区阻止盗伐森林。第二个原因可能与北美东部平原上过度使用除草剂、杀虫剂和种植转基因作物有关。这些地区正位于美洲帝王蝶往返于墨西哥的路线上。杀虫剂直接杀死美洲帝王蝶，而除草剂则杀死美洲帝王蝶所依赖的马利筋。

帝王蝶生物圈保护区（核心区域）森林被非法砍伐和退化的面积

图片来源：WWF Mexico

另外，一种特殊的转基因玉米花粉（称作Bt玉米，因为这种作物通过遗传工程手段转入了苏云金杆菌[Bacillus thuringiensis]的基因）被吹到马利筋叶片上，被美洲帝王蝶的幼虫吃掉 。包含Bt蛋白的花粉延缓了美洲帝王蝶幼虫生长，最终会杀死它们。

从北美中西部地区美洲帝王蝶数量的锐减到日本准备把福岛核污水一泻千里，我们必须停下来重新思考，人类经意或不经意间的活动所产生的“蝴蝶效应”会轻而易举破坏整个生态系统。

部分文字及图片选自《生命科学的历程》第一章 探索的精神：生物学中未解决的问题。

购买《生命科学的历程》请扫二维码

赠书活动

关注我们中西书局微信公众号，转发此推文到你的朋友圈和任意一个群，并将截图发给我们公众号后台，这样我们可以把你纳入抽奖范围（分组、截图后删掉或撤回等会取消抽奖资格）。 截图分为两张：朋友圈转发+微信群转发。

一周后我们会抽出1位读者包邮送出《生命科学的历程》，结果会在此条推送评论区位置公布，敬请关注。

文字：张舒静、姚骄桐

资料提供：姚骄桐

题图｜版面：张舒静

参考资料

Wikipedia、Natgeowild、Soymonarca，WWF Mexico、《生命科学的历程》、Elena Mozhvilo

所使用的部分图片内容来自官方或网络，属于相关权利人所有，如有任何触及所有方权益，请联系我们删除。

访谈｜施晔：中国士大夫为什么崇拜猿，听听高罗佩怎么说

从塞纳河畔到敦煌石窟，守护大漠中的韶光宝匮｜内含赠书福利

我知道你在看哟

点击下方阅读原文进入我社微店