如果你在野外看到了它，我只想告诉你三个字：小心烫 | 史宏亮
是不是还有更多的甲虫仍然隐匿在森林中？
它们的栖息地受到了非常严重的威胁，
它们甚至都没有机会被人类认知。
史宏亮 · 北京林业大学林学院森林保护学科副教授
格致校园第15期 | 2020年12月15日 北京
我来自北京林业大学，我的主要研究方向就是一句话：我是做昆虫分类学的。
可能大家听着“昆虫”很熟悉，但什么是分类学？作为一个分类学家，我日常的研究分为很多个方向，但是为了让大家更有兴趣，我讲一件大家最感兴趣的事情：捉虫子。
今天我汇报的题目叫做“我是一个甲虫猎人”，就是讲一讲我抓甲虫的故事。
大家可能觉得捉虫子是一个很简单、很小的事情，我小学的时候就开始抓虫子了。当时学校和家长管得也没有那么严格，我们学校的树上长了毛毛虫，我就会把毛毛虫抓回来，放到铅笔盒里。老师上课讲得不好听时，我就把毛毛虫拿出来盘一盘。
当我现在变成一个大学老师后，我是怎么抓虫子的呢？换句话说，作为一个专业的分类学家，怎么抓虫子呢？
昆虫分类学家的工作
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首先给大家展示一只我抓的虫子，这只虫子非常厉害，为什么说它非常厉害？
看一看这张图，这只虫子是从哪抓的？这个虫子来源于中国西藏的普兰县，位于中国、尼泊尔、印度三国交界的地方，非常难去，非常远，那么抓这只虫子一定不容易。
不仅抓它不容易，而且这个属叫做Himalopenetretus，是喜马拉雅西段特有的一个属，迄今为止只知道两个种。
而且不仅只知道两个种，这已知的两个种，科学上有报道的标本只有四头两种，我抓的这只是这个属全世界已知的第五个标本，而且是一个新种。
我们2020年刚发表了一篇文章，描述的就是这个标本代表了中国在这个属的一个最新发现。并且描述了一个新物种，这就是这个物种已知的唯一的标本。
这篇文章发表后，我总结，这篇文章写起来很简单，内容也很简单，但是它最难的地方是什么？最难的在于采集标本，就是抓虫子这件事情上。下面就是一个例子。
在一个非常靠近印度和尼泊尔边境的地方，这个地方海拔4800米，向上一点就是永久的冰川冻原。
这个属的所有已知标本，全都是在这种海拔4000米以上，非常临近冰川的地方采的，是不是听上去挺厉害的？
2019年，我们去西藏转了一大圈，当时我们主要关注的地方是西藏的西南部，最远到了西藏的最西南角——阿里。西藏是中国的屋脊，阿里被称为屋脊上的屋脊，是西藏海拔最高的地方。
那一年，我们采步甲，采到了最高的地方，海拔5600米，5600米是什么概念？
珠峰顶上的氧气是地面氧气的三分之一，我们到的地方只有地面氧气的一半左右。
上图展示了三张西藏的风景照，这三张照片并不是让大家看西藏的风光，而是要介绍我们核心采集的三个主要关注的生境。
第一个是在海拔5000米左右的高山的砾石潭加上冻原，这里有很多我关注的甲虫。第二个是中海拔，即三四千米的高山榆木林。第三个是干热河谷河边的河滩，在这里我们也采集到了非常珍贵的标本。
这个物种实际上分布在克什米尔，也是首次在中国被发现和记录。
每年我都要花大概1-3个月的时间在野外捉虫，剩下的时间，我更多的是在实验室制作标本，制作后把它们分类鉴定。如果有新的科研成果，我就撰写文章，发表出来。
这些都是我制作或者说收集的一些步甲标本。
总的来讲，我认为作为一个分类学家，最核心的工作就是收集标本，分类鉴定，撰文发表，并且通过我撰写的一些成果，让大家对这些类群有所认知，以此作为一个鉴定的依据。
刚才我讲了分类学家做的事情，接下来，我再稍微补充一些基础知识。
我是一个甲虫猎人，那么什么是甲虫？甲虫是昆虫纲中的一个纲，识别它们非常容易。
我们都知道，所有昆虫都有两对翅：前翅和后翅。
这只张开翅膀的甲虫，它的前翅加厚，硬化形成“鞘翅”，把身体保护起来，所以甲虫被称为鞘翅目，非常容易识别。
甲虫是昆虫中非常重要的一个类群，为什么重要？
在所有生物中，现生的已描述物种大概有190万种，在这190万种中，有145万种是动物。在这145万种动物中，有115万种节肢动物，在这其中，大概100万种是昆虫。所以昆虫占了所有已知生物的一半以上。
在昆虫中，甲虫是最重要的一个类群，已知物种数量达到38万种，这个数量是非常庞大的。
现在所有我们知道的人、动物、哺乳动物、鸟类、兽类、蛇类、鱼类，加起来不过6万种，甲虫和它们比起来是一个非常庞大的类群。
我们身边有哪些甲虫？萤火虫、瓢虫、蜣螂等，都符合刚才我对甲虫的说明。
▲ 步甲科 Carabidae
但是我的研究方向并不是所有甲虫，上图展示了我最喜欢的步甲科。全世界的步甲科有4万种左右，中国有4000种，刚才我讲了一只非常高级的步甲，实际上，步甲中也有很多物种没有那么高级。
我这里展示的大多数物种，甚至很容易在北京的城里或平原地带见到。北京大概有200种步甲，如果大家感兴趣，今后可以慢慢寻找。
步甲标本采集之道
这些步甲标本是如何采集的？
步甲有一个生活习性，它们白天蜇伏，晚上才会出来，白天躲在石头、草根下面，晚上出来捕食。
▲ 步甲标本的采集方法
白天若想采到步甲，有一个最简单的方法。我们出去看这种石头下面，把石头搬开，有时就会发现步甲在下面躲着睡觉，躲避天敌、鸟、兽，或者躲避我们这种抓虫子的人。我们把石头翻开，就可以抓住它们了。
另一种方法，也是一个很高效的方法。我们在野外，尤其是在草坪、草地或林下的环境，在地上挖一个坑，把一次性的塑料杯埋在地表以下，让杯口和地面齐平，然后在里面放一些甲虫喜欢吃的东西。
它们喜欢吃什么？它们喜欢陈醋加白酒，把这两种东西兑在一起，倒进杯子里一点，然后我们回到住的地方，第二天再来看。晚上步甲出来活动，就会掉进陷阱里，然后就被抓到了。
另外还有一个我们非常喜欢的生境，即河边开阔的河滩，这上面也有很多步甲。
但是采集这种步甲并不容易，因为河滩上的石头太多了，我们不可能一个个翻开，那需要怎么办？
我们晚上会打着手电和头灯，去河滩找，我们会发现，白天很安静的河滩，晚上就是不一样的情况了。这些步甲全都站起来了，在河滩上走来走去，我们很容易就能把它们抓住了。
▲ 山丽步甲属 Aristochroasp
这只步甲叫做山丽步甲属，在中国，它们分布在海拔非常高的高原上，在四川西部、西藏东部，物种非常繁多。
图片中的两只虫都非常好看，但它们实际上是同一属的两个物种，它们生活在什么环境中？
在西藏南部，海拔4800米左右的高山砾石滩上，在雪线和碎石坡上是没有的。边上有一些长草的地方，长草的地方有一些碎石，我们白天把这些碎石扒开，就有可能采集到这种非常好看的步甲。
为什么我总要去难去的、辛苦的地方采步甲？
首先，如果这个地方难去，那么能采集到的标本一定是比较珍稀的，就有可能发现别人没有发现过的物种。
第二，横断山区地形非常复杂，而且地质变动非常复杂，中国大的地震几乎发生都在西南的横断山区。
这里地质变动复杂，物种进化速度也快，物种隔离性也强，所以在这里，可能每隔50公里，在不同的山头，就能采集到不同的物种。
而在北京的物种很有可能一直分布到东北，也有可能一直分布到新疆，可能采集2000公里的路，采到的都是同一个物种。
这个标本非常好看，它是我在四川海螺沟，海拔4000米左右的高山杜鹃矮灌丛上，用杯诱采到的大步甲，它的身上闪着金色星星的光。
这也是我们非常喜欢的生境，叫做高山云雾林，这里面步甲数量非常多，有时一天就能采到大量的标本。
在野外遇见的“危险角色”
我去过这么多地方，在野外有没有遇到过危险？
作为一个昆虫学家，我觉得在野外遇到的危险，很多都是我能控制的，因为我非常了解野外昆虫的危险，其他大的动物，我也不去招惹它。
但是在所有昆虫中，最危险的是什么？我认为在所有昆虫中，最危险的就是胡蜂。
我在野外也遇到过胡蜂，我一般不去招惹它，但是采集甲虫有一个很重要方法，叫做振布法。我拿一块布，右手拿一根棍，把树枝敲落到振布上，就可以把甲虫采回来了。
有一次，我一不小心就敲到了胡蜂，把它敲到我的布上，那可了不得，我就赶快跑，所有东西都不要了。跑开后，我等了大概半个小时，那里安静了，才赶快把我的工具拿走。
▲ 屁步甲属 Pheropsophus
我采的步甲危险吗？大多数都不危险，但是也有一个家伙危险，这个危险的家伙叫做屁步甲。
顾名思义，它危险在会放屁，它的屁和你的屁不一样，它的屁温度高达150度以上，是很烫的屁。有时，我们用手拿到，就会听到“噗”的一声，手就会被烫红，被灼伤得很疼。
在野外怎么抓屁步甲？有时我会拿一个大的镊子，用镊子把它夹起来，装进瓶子里。
但是偶尔我没拿镊子，这时可以用脚踩住它，会听到脚下“噗”的一声，再踩一下，“噗”又一声。它“噗”三四下，最后就没有力气了，为什么？因为它体内的防御液用完了，没有放屁的功能了，这时我就可以用手把它抓起来了。
屁步甲为什么会产生这么高温的气体？
这是昆虫防御系统上一个非常特别的例子，前段时间，我查了一篇文章，看到了屁步甲的防御系统。
右边是一张示意图，它的防御系统分为两部分。
昆虫学家研究发现，它的屁放出来的高温的东西，主要是一种化学物质，叫做苯醌。
在它的防御系统里，实际上是在基部的蓝色防御线里，储存了两种化学物质的混合物，分别是过氧化氢和苯酚。
过氧化氢和苯酚在正常情况下不会发生反应，但当经过了过氧化物酶的催化时，它们就会发生反应，生成苯醌，同时产生大量的热，这就是它的屁的来源。
下面的粉色区域储存的是过氧化氢酶，过氧化氢和苯酚的混合物遇到过氧化氢酶后，就会产生这种高热的屁。
最后，我想用这张图来给这次汇报做一个结尾。
这张步甲的图片并不好看，非常普通，甚至缺胳膊断腿，右边中间的灰白色标签，展示了这个标本的采集信息。
它是1900年在印度南部的班加罗尔被采集的，现在印度南部是一个人口非常密集的地方。
这只虫子的年纪有多大？比我爷爷大10岁，年纪非常大。它是我在2013年发表的新种，这个新种发表时，只知道这一个标本，标本非常稀少，而且提示了现在这个物种很有可能已经不存在了。采集它的地方非常繁华，人口非常密集。
前段时间我在果壳上看到一篇文章，说过去的26年，我们可能拯救了27个物种，以避免灭绝。看到这篇文章时，我非常感慨，保护生物学家用了很多方法，去避免这些物种的灭绝。
但是昆虫很卑微，有大量的物种甚至可能在人类认识它们前就已经灭绝了。
这个物种非常幸运，它在100多年前被当时的甲虫猎人采集，收藏到标本馆里，能够让我们去认知它们。
但是不是还有更多的甲虫仍然隐匿在森林中？它们的栖息地受到了非常严重的威胁，它们甚至都没有机会被人类认知。
甲虫很卑微，但是它们仍然值得拥有一个名字，这就是我们分类学家今天在努力做的一件事情。
也许我们不能拯救它们免于灭绝，但是我们能够把它们带到标本馆，给它们一个名字。
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