上億隻蝴蝶將在雲南爆發！北美某蝶：見怪不怪_風聞

　　撰文 | Mirror

　　《還珠格格》中香妃被羣蝶簇擁的場景如夢如幻，而現實只會比這更魔幻。

　　犀牛小編手繪

　　官方消息稱，今年5月到6月雲南金平縣的紅河蝴蝶谷將引來一場蝴蝶大爆發。監測員根據觀察到的幼蟲和蛹的數量預計，到時將會在短期內湧現上億隻蝴蝶！

　　圖源：央視新聞

　　這並不是蝴蝶谷第一次迎來蝴蝶爆發，那裏每隔六七年，條件適宜的時候就會發生一次。而此次將是10年來規模最大的一次，主角是黃褐如枯葉的箭環蝶。

　　像極了假期打卡景區的遊客 | 圖源：央視新聞

　　放眼全球，如此規模的蝴蝶爆發，只有北美的君主斑蝶（Danaus plexippus，又稱帝王斑蝶）能搞這麼大陣仗。

　　每年冬季到春季，墨西哥中部的松樹林會出現大片“枯黃”景象。明明是常綠樹，難道是得了傳染病枯死了？

　　圖源：iBiology

　　不必擔心，那裏的松樹已經見怪不怪，這是它們的老蝶友了。沒錯，你看到的大片枯黃，是上百萬只君主斑蝶密密麻麻聚集在松樹上的效果。

　　佔據松林的君主斑蝶 | 圖源：Wikipedia

　　和雲南金平的蝴蝶爆發不太一樣，它們是棲息當地的蝴蝶集體破蛹，而墨西哥的蝴蝶羣是從別處千里迢迢遷徙而來過冬的，它們在那裏有多個過冬地點。

　　君主斑蝶在墨西哥的過冬地點分佈 | 圖源：iBiology

　　每年9月到10月，加拿大南部和美國北部的君主斑蝶開始像候鳥一樣紛紛南遷，準備飛往更温暖的墨西哥中部過冬。

　　它們用不及半個巴掌大的小翅膀跨越了長達4000千米的距離，相當於從黑龍江到海南的直線距離。

　　君主斑蝶看起來和普通蝴蝶無異，是什麼支撐這些柔弱身軀完成如此大規模遷徙？

　　君主斑蝶在全球分佈廣泛 | 圖源：Wikipedia

　　科學家發現，君主斑蝶的身體為適應遷徙做出了一些“反蝶性”的改變。

　　其他蝴蝶早已在春夏完成傳宗接代使命，然後在秋天隨落葉入土，而此時要遷徙的君主斑蝶卻“清心寡慾”。秋天降低的氣温和縮短的日照讓君主斑蝶體內的保幼激素（Juvenile hormone）水平下降，這會抑制蝴蝶的繁殖本能，把所有精力都放在長途遷徙上。

　　在繁殖慾望降低的同時，這些南遷君主斑蝶的壽命也延長到了9個月。實際上，夏季出生的君主斑蝶自然壽命僅幾周。很多地區的君主斑蝶只進行小幅遷徙或根本不遷徙。只有那些HP值大幅增加後的君主斑蝶才可能順利飛往數千千米之外的目的地。

　　南遷的君主斑蝶在11月到達墨西哥松林中的過冬地點。它們停歇在樹冠上層層疊疊，像從樹上長出來的茂密黃葉，就這樣靜待冬天過去。

　　圖源：Wikipedia

　　待到3月春暖花開，這些君主斑蝶才終於開起了求偶盛會。心繫故土的它們並不打算把後代產在這裏，而是帶着腹中的卵再次出發北上。

　　君主斑蝶從春季到秋季的遷徙路線 | 圖源：Wikipedia

　　但雌蝶已經等不到歸鄉產子。出發不久後，它們就會尋找乳草屬植物生長茂盛的落腳點，在這些鮮嫩多汁的植物上產卵，好讓娃出生後吃喝不愁。

　　第二代羽化成蝶後繼續揹負着上一代的使命北上，然而這些夏季出生的後代壽命不到兩個月，它們又會在中途繁衍下一代，讓第三代繼續接力這場馬拉松。

　　君主斑蝶經歷4代的遷徙接力 | 圖源：Wikipedia

　　經過整整四代，這場史詩般的大遷徙才完成一輪循環。

　　這場遷徙別説在昆蟲界，就是在整個動物界也堪稱奇觀。在震撼之餘，科學家更困惑的是，這些小飛蟲如何能在這麼長的路線中不迷失方向？畢竟對人類而言，即使開着導航在城市裏依然可能迷路。

　　在跟蹤研究君主斑蝶幾十年之後，科學家終於摸清了它們的一些導航機制，這其中涉及了相當複雜的調控系統。

　　看路最直接的當然是眼睛，但昆蟲能感知到我們看不見的光。許多昆蟲包括蝴蝶、蜜蜂、螞蟻的複眼能夠探測偏振光，幫助定位方向。偏振光指的是光波朝特定方向振動的光。陽光混合了朝各個方向振動的光，它們被大氣中的微粒散射，產生偏振光。這些偏振光以一定模式分佈於天穹，並隨着太陽方位角變化。

　　君主斑蝶藉助偏振光定向機制 | 圖源：iBiology

　　君主斑蝶複眼探測到的偏振光信息會輸入到腦袋裏的太陽羅盤系統（suncompass system），它位於腦中央複合體（central complex）。這一腦區能夠整合偏振光來源等信息，判斷太陽方位角，進而指揮身體的前進方向。

　　君主斑蝶腦中央的太陽羅盤系統（CC）| 圖源：iBiology

　　這個導航系統的準確性還非常依賴生物鐘。科學家曾做過一個實驗，打亂君主斑蝶的自然生物鐘看它們是否還能夠準確導航。

　　美國馬薩諸塞州的研究者用人工光源在室內模擬白天光照，飼養君主斑蝶。對照組按自然規律，早上7點到晚上7點開燈。讓蝴蝶適應一週後，上午10點放到户外飛行模擬器中觀察蝴蝶的飛行方向，大多數蝴蝶都會按預期朝西南方向，即墨西哥的方向飛行。

　　君主斑蝶正常節律對照組（藍點）和節律打亂實驗組（紅點）的飛行方向 | 圖源：iBiology

　　而實驗組則是每天凌晨1點到下午1點讓它們處於模擬白天環境下。同樣在一週後的上午10點進行相同的實驗，結果蝴蝶們開始朝東南方向飛行。這是因為此時蝴蝶的生物鐘對應的是下午4點，而非實際時間上午10點，所以它們的太陽羅盤系統是根據下午4點的太陽方位角來判斷飛行方向的。

　　所有動物都有自己的生物鐘，這決定了我們的晝夜節律，包括什麼時候醒來，什麼時候入睡。

　　動物調控生物鐘的結構通常在腦部。君主斑蝶腦部的生物鐘同樣起着感知晝夜和季節變化的作用，讓它們知道何時該遷徙，但對導航起關鍵作用的生物鐘卻位於觸角。

　　觸角完整的君主斑蝶對照組（藍點）和觸角缺失的實驗組（紅點）的飛行方向 | 圖源：iBiology

　　君主斑蝶的觸角能夠感光，而且每根觸角都能獨立輔助導航。被移除或塗黑觸角的君主斑蝶仍能在大腦太陽羅盤系統的指揮下朝特定方向飛行，但各自方向都不一致。

　　最近還有證據顯示，在缺少陽光的情況下，君主斑蝶也能像一些鳥類和哺乳動物那樣通過地磁系統導航。

　　無論是君主斑蝶爆發，還是雲南箭環蝶爆發，都多少令人期待，但另一些動物的爆發事件就沒那麼美好了。

　　比如蝗蟲大爆發。上世紀50年代成千上萬的沙漠蝗蟲（Schistocerca gregaria）烏雲壓城般從阿拉伯半島飛了5000千米，到達非洲西海岸，沿途的莊稼無不遭殃。最近幾年，蝗災又有捲土重來的趨勢。

　　而在今年5月到6月的北美地區，17年蟬的幼蟲即將結束17年週期的地下生活，數十億隻蟬破土而出，難以想象到時候的蟬鳴大合唱將會有多震耳欲聾。

　　17年蟬破土而出 | 圖源：Wikipedia

　　其實動物爆發事件在我們身邊並不少見，比如節假日的景區。