疫情期間12歲小學生做出顛覆常識的發現，以一作身份發了論文_風聞

　　撰文 七君

　　一個12歲的日本小學生，在疫情封城期間做出了一個顛覆常識的發現，並發表在了一本不錯的學術期刊上，引發日本網友強勢圍觀和媒體追蹤報道。他到底發現了什麼呢？

　　今年5月23日，日本朝日新聞對這一事件的報道，標題為“獨角仙的嘗試被埼玉縣的小學六年級學生顛覆，並在世界級的雜誌上發表了論文”。

　　今年12歲的柴田亮是日本埼玉縣的一個小學六年級的學生。在疫情封城期間，他用暑假做研究。2021年，他還以第一作者以及通訊作者的身份，在學術期刊 Ecology 上發表了實驗性論文An introduced host plant alters circadian activity patterns of a rhinoceros beetle。

　　柴田亮和小島涉合著的論文。

　　Ecology 這個期刊是美國生態學會（Ecological Society of America）主辦的，創刊歷史已有100年，2019年的影響因子為4.7，在科睿唯安發佈的《2019年期刊引證報告》對生態學期刊的排名中位列20/169。而根據目前全球規模最大的文摘和引文數據庫 Scopus 的 CiteScore 指數，該期刊的排名是39/629，屬於Q1區，也就是屬於最優質的期刊。作為人生第一篇論文，柴田君的成績相當不錯了。

　　這篇論文的另一位作者是山口大學的昆蟲學講師小島涉。和許多人的揣測不同，小島涉和柴田亮不光姓不一樣，也沒有親屬關係或直接社會紐帶。

　　原本互不相識的兩人，怎麼在短短兩年裏合作做起了研究了呢？更奇怪的是，今年小島涉在接受日本媒體採訪時表示，論文的數據並不是他收集的，而全部來自柴田亮的貢獻。小島君甚至説：“我只是提了建議、做了翻譯，研究的大部分是柴田桑做的，完成度很高。”

　　一個小學生怎麼就能做一手科研呢？這一切都要從柴田亮小時候説起。

　　柴田亮。圖片來源：tokyo-np.co.jp

　　柴田君從小就喜歡觀察獨角仙（也叫雙叉犀金龜），也經常在野外觀察獨角仙。

　　獨角仙（Trypoxylus dichotomus）是世界上最大的甲蟲之一，也是一種常見的亞洲昆蟲。它們一般居住在熱帶和亞熱帶的森林裏，靠樹吃樹汁，它們的棲息地就是自己的食物。

　　雄性獨角仙的觭角和胸角特別突出，因此被取了這個名字。雄性的角主要是用來單挑用的，贏了的獨角仙擁有更多的交配權和領地。

　　雄性獨角仙幹架。圖片來源：BBC

　　日本的獨角仙最初是從中國引入的，但是後來演化為日產亞種 Trypoxylus dichotomus septentrionalis。日本獨角仙的食物通常是麻櫟（Quercus acutissima），也就是一種產自東亞的橡樹。

　　這種舶來生物在本土化後成了日本最受歡迎的動物角色之一，許多文化產品都主打獨角仙IP，比如《精靈寶可夢》裏的第214號精靈“赫拉克羅斯”，還有 《假面騎士時王》裏的假面騎士Kabuto。我國的小朋友童年寵物是蠶寶寶，日本小朋友的幼年伴侶就是獨角仙。在日本，小朋友可以在百貨商店，甚至自動售貨機裏購買獨角仙。日本還有鬥獨角仙的比賽。

　　日本小朋友飼養獨角仙。

　　柴田君就是在這樣的氛圍裏愛上獨角仙的。但是他對獨角仙的理解顯然和一般愛好者不同。他是這樣表達對獨角仙的喜愛的：“獨角仙比人類更早出現在地球上，是人類的先輩。”

　　柴田發現自家院子裏樹上的獨角仙。

　　但是，當附近獨角仙的棲息地——麻櫟樹被砍倒時，小學二年級的柴田君大哭了一場。他説，後來的兩年裏，他就再也沒有看到獨角仙，那段時間他很傷心。

　　但是在他小學四年級的時候，他在意外的地方發現了兩年沒見的獨角仙，那就是家裏院子的樹上。不過，他家院子裏種的不是麻櫟，而是原產自東南亞的外來物種光蠟樹（Fraxinus griffithii）。

　　光蠟樹（Fraxinus griffithii）。圖片來源：wikimedia

　　奇怪的地點並不是他唯一的發現。他還注意到，獨角仙出現在奇怪的時間。

　　在從小閲讀獨角仙科普的柴田君的常識中，獨角仙不應該在白天聚集，因為它們是夜行性的。不僅是柴田君，實際上學術界一般認為，獨角仙是夜行性動物。但是這次，在錯的時間出現在了錯的地點的獨角仙卻遇到了對的人。柴田君決定對這個不可思議的現象展開調查。

　　在2019年暑假，他對獨角仙的性別、出現的時間和數量進行了每日記錄，併到圖書館查閲資料。

　　柴田展示使他和小島發生交集的科普書。

　　他在當地圖書館借閲了每一本以“甲蟲”為主題的圖書，然後人肉搜索“獨角仙”這個詞附近有沒有提到光蠟樹。終於，他在一本科普書上發現了獨角仙和光蠟樹同場出現的句子。這本書的作者就是後來他的論文合著者小島涉。小島涉在書裏寫道：“獨角仙聚集在光蠟樹上的原因不明”。

　　於是，柴田君就把自己的觀察報告發送給了小島君。

　　瞭解到柴田君的發現後，小島君不但沒有對小學生的觀察嗤之以鼻，反而對這個發現表示很震驚。小島君鼓勵柴田君堅持研究這個有趣的現象，還告訴他，因為過去沒有研究涉及這個現象，因此他們可以把它寫成論文。

　　驚呆的小島君。

　　於是在2020年暑假，因為疫情哪兒也去不了的柴田君就在小島君的指導下，對獨角仙在白天聚集的現象進行了進一步的研究。

　　柴田君每天進行3-5次的隨機觀察。因為個子不夠高，他要爬到梯子上才能數清獨角仙的數量。他還用顏料給獨角仙進行隨機標記，觀察它們是否會再次出現。在夜裏，他用爸媽的攝像機拍攝樹上的獨角仙。他一共做了67天的觀察，一共記錄了162只獨角仙。

　　他們把在2019年和2020年暑假採集到的數據進行了分析後發現，獨角仙的數量在每天中午11點-12點間達到頂峯，在下午下降。至此，小島君確信柴田君對獨角仙晝行性的觀察是正確的。

　　柴田君的研究數據。

　　柴田君的數據裏還湧現出了其他意想不到的發現。

　　之前小島君的科普書裏不是寫着“獨角仙聚集在光蠟樹上的原因不明”嗎？但是柴田君給破案了。獨角仙們白天在柴田君家的後院做的事其實也不難想象，都是生存所必須的，括弧，吃飯交配，括弧結束。

　　柴田君在67天裏一共觀察到31對在樹上咦咿哦哦的獨角仙情侶。統計發現，這些情侶大多是在早上出現。

　　柴田君標記的獨角仙。圖片來源：山口大學

　　剛才説到，柴田君還隨機在獨角仙身上塗顏料。這個操作為他們帶來了第三個發現：跟蹤被標記的獨角仙的出沒時間，可以判斷它們是什麼時候上樹的。原來，獨角仙大都是在晚上上樹，然後一直逗留到白天。

　　利用這個方法他們還發現，一些獨角仙喜歡一直停留在同一個地方，一些獨角仙在一個地方能呆上51小時，彷彿要化身座標原點。

　　綜上，他們認為在光蠟樹上活動的獨角仙不是夜行性的，而是白天和夜晚都很活躍；過去被認為夜行性的獨角仙，實際上也會表現出晝行性，而這一點取決於植物的種類。

　　但是這些新發現卻給小島君和柴田君帶來了更多的謎題。

　　比如，根據以往的研究，棲息在麻櫟樹，還有台灣島上的光蠟樹上的獨角仙是夜行性的，為什麼在日本光蠟樹上的獨角仙出現了晝行性呢？

　　另外，他們也不知道獨角仙為什麼要努力“熬日”工作。一種猜測是，光蠟樹的樹皮更厚，因此獲取樹汁的成本上升，獨角仙必須要多嗦幾口才能回本。當然，樹分泌的一些查克拉化學成分，還有環境因素也可能會影響獨角仙的作息。

　　寵物小精靈“赫拉克羅斯”。圖片來源：atwiki.jp

　　他們也對晝行性的獨角仙的未來表示了擔憂。

　　2020年，柴田君在樹下撿到了16只疑似被烏鴉開膛破肚的獨角仙。他們二人認為，黑色的獨角仙在白天的樹上非常醒目，很容易成為烏鴉的目標，因此光蠟樹這種和獨角仙沒有共同演化歷史的植物可能已經成為日本獨角仙的“演化陷阱” （evolutionary trap）。

　　2020年12月，他倆把上述發現寫成了論文，投給了期刊 Ecology。讓許多科研人員感到替代性幸運的是，這篇論文在2個月後就被順利接受了。他們的這篇論文也是文獻中首次對獨角仙晝行性的記錄。

　　柴田君説，研究已經變成了他日常生活的一部分，他很享受科研的樂趣，研究了獨角仙后他才知道自己還有許多不知道的事情。他還説，在疫情期間自己哪兒都不能去，幸好獨角仙每天都來拜訪他，讓他度過了一個難忘的假期。

　　做科研果然還是要回到小學…的好奇心狀態啊。

　　無足生物封鎖，二足生物觀察，六足生物交配，十足生物世紀。

　　參考資料：

　　https://docs.qq.com/doc/DVGZHZEhnSnVvUnVO