沒人愛的蒼蠅，原來是益蟲欲媲美蜜蜂？

撰文 | Stephanie Pain

翻譯 | 雅 舒

責編 | 惠家明

昆蟲學家Jonathan Finch駕駛著滿是灰塵的汽車離開高速公路，駛上曼布盧（Manbulloo）的戰(zhàn)時舊機場，他知道在另一端等待著他的將是65000棵盛開的芒果樹、一種難以形容的可怕氣味，以及嗡擾煩人的蒼蠅聲。

廣闊的曼布盧芒果農(nóng)場，是一處位于澳大利亞北部凱瑟琳鎮(zhèn)附近的大型果園，面積有4平方公里?！斑@是一個美麗的地方——偏遠、寧靜，但氣味令人難以置信，你就是不能消除這種氣味?！盕inch說。雖然我們正在電話里溝通，但我能感覺到他滿臉笑意。后來事實證明，這種令人厭惡的氣味就是他自己創(chuàng)造的，因為這對他研究蒼蠅授粉能力至關重要。

我們大多數(shù)人都不太喜歡蒼蠅。不過，F(xiàn)inch是它們的忠實粉絲。他屬于一個研究蒼蠅給作物授粉作用的團隊，他的團隊還研究蒼蠅是否可以像蜜蜂一樣幫助作物提高產(chǎn)量。他從大陸另一端的西悉尼大學（Western Sydney University）出發(fā)，前去測試一種在芒果種植者中普遍持有的信念：腐爛的殘骸會招來蒼蠅，而更多的蒼蠅意味著更多的芒果。

芒果種植者很早就意識到蒼蠅是重要的傳粉者。Finch說，“有些人在樹上掛上大桶，在桶里放些被馬路撞死的動物，以此來吸引蒼蠅；而另一些人帶來了一噸魚，然后把它們堆在果園中間?！?農(nóng)民們相信刺激性的誘餌會對蒼蠅有吸引力，而蒼蠅的生理習性也表明它們有可能會這樣。但是，沒有科學證據(jù)能證明這一點。

蒼蠅會被腐肉的氣味所吸引，因為它們會在尸體和尸體上交配并產(chǎn)卵。它們還在花叢中覓食，攝入富含能量的花蜜和富含蛋白質(zhì)的花粉，在此過程中將花粉從一朵花運送到另一朵花。因此，我們可以做一個合理的假設——額外的蒼蠅會為更多的花授粉，這樣作物會結(jié)出更多的果實。但是事實真的是這樣嗎？

為了找到答案，F(xiàn)inch和他的同事們從曼布盧農(nóng)民的誘餌桶中取出魚和雞肉的混合物。當溫度徘徊在30oC（85oF）左右時，腐爛的氣味很快就會飄過樹木。通過這樣的方式，團隊得以檢測假設是否成立。

一些澳大利亞芒果種植者認為，引誘蒼蠅到他們的果樹上可以改善授粉和增加產(chǎn)量。作為測試該計劃的第一步，昆蟲學家Jonathan Finch在酒桶里裝滿了雞和魚的混合物，產(chǎn)生讓蒼蠅難以抗拒的氣味。圖源：AMY-MARIE GILPIN

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為蒼蠅正名

蒼蠅通常會受到不好的評價。人們將它們與污垢、疾病和死亡聯(lián)系起來。Finch說：“除了昆蟲學家，沒有人真的喜歡蒼蠅?！?/p>

然而，意外的是，我們有充分的理由去珍惜、鼓勵甚至培育蒼蠅：我們未來的食物供應可能取決于它們。在過去的幾年里，人們越來越認識到蒼蠅占野生傳粉媒介的很大一部分——但我們對它們這方面的活動知之甚少。

哪種蒼蠅會授哪種粉？當作物需要授粉時，蒼蠅提供花粉的效果如何？我們可以利用哪些蒼蠅來提高未來的收成，以及如何去做？隨著昆蟲種群數(shù)量銳減，蜜蜂受到包括瓦螨和蜂群崩潰綜合征等多種威脅，所以昆蟲學家和授粉專家迫切希望得到一些答案。

動物負責為大約76%的作物授粉，其中包括大量具有全球重要性的作物。鳥類、蝙蝠和其他小型哺乳動物盡了自己的一份力量，但昆蟲做得更多——為許多水果、蔬菜和堅果的花朵授粉，從杏仁到鱷梨、從芒果到甜瓜、從可可到椰子，以及為未來的作物蔬菜收獲提供種子。

在最近的昆蟲學年度評論分析中，澳大利亞生物學家Romina Rader和他來自澳大利亞、新西蘭和美國的同事計算出，世界上種植最廣泛的105種作物的豐收得益于昆蟲授粉，每年能產(chǎn)生約8000億美元的價值。

蜂類，尤其是蜜蜂，獲得了大部分的贊譽，但甲蟲、蝴蝶、飛蛾、螞蟻、蒼蠅等卻被忽視和低估了。在Rader的分析中，只有少數(shù)作物只通過蜜蜂傳粉，大多數(shù)作物既會被蜜蜂傳粉，也會被其他昆蟲傳粉。除此之外，Radar和他的同事評估了每種昆蟲的貢獻，發(fā)現(xiàn)蒼蠅是繼蜜蜂之后最重要的傳粉媒介，傳粉對象包含了上述105種作物中的72%。

授粉主要農(nóng)作物的十大昆蟲類群（不包括蜜蜂），許多昆蟲還為世界各地的重要糧食作物授粉，為它們提供重要的服務。一項對105 種農(nóng)作物的研究發(fā)現(xiàn)，一些昆蟲類群所占的比例要大于其他昆蟲，食蚜蠅和綠頭蒼蠅位居榜首。圖源：R.RADER ET AL/ AR ENTOMOLOGY 2020

在察覺到蒼蠅能提供如此重要的服務之后，人們大力學習如何充分利用這些無名英雄，將它們吸引到田野和果園，并讓它們在溫室大棚工作。Rader認為，隨著食物需求增加，種植者將越來越依賴人工飼養(yǎng)的、受管理的授粉媒介，而不僅僅是蜜蜂。所以，蒼蠅對于確保未來的糧食安全至關重要。

蒼蠅種類繁多，幾乎無處不在，生活在各種棲息地。據(jù)報道，來自幾十個科的數(shù)百種物種會為一種或多種作物授粉，但有兩個蠅科脫穎而出：食蚜蠅和麗蠅。Rader的分析表明，食蚜蠅的傳粉對象至少包含研究作物樣本的52%，而蒼蠅則是大約30%。一些物種會造訪世界各地許多不同的作物：普通的雄蜂蠅，屬于一種食蚜蠅，它在記錄中為上述105種作物中的28種授粉。果醬食蚜蠅緊隨其后，授粉24種植物，而綠頭蒼蠅則為8種。

食蚜蠅和麗蠅到花叢中喝花蜜，這幫助維持飛行等精力充沛的活動，而花粉中可以獲得性成熟所需的營養(yǎng)。像蜜蜂一樣，這些蒼蠅中的許多都是毛茸茸的，它們在進食時會將花粉捕獲在頭部和胸部。較大的蒼蠅在花間飛來飛去時可以收集并攜帶數(shù)百甚至數(shù)千?；ǚ?。它們不像蜜蜂必須在蜂巢或巢穴附近覓食，蒼蠅不需要為它們的幼崽提供食物，所以可以在更廣泛的地方漫游。

除此之外，它們還有其他優(yōu)點：有些蒼蠅在每天較早和較晚的時候覓食；它們能忍受更大范圍的溫度，在對蜜蜂來說太冷的時候也會活躍起來；即使在潮濕多風的天氣，它們也會外出活動，而這些天氣會讓蜜蜂呆在巢里。對于那些在玻璃或塑料膜下種植作物的人來說，可能還有另一個好處：“蜜蜂討厭溫室，喜歡蜇你，”但蒼蠅可能更能容忍在室內(nèi)工作。至關重要的是，“蒼蠅不會蜇人?！盕inch解釋道。

現(xiàn)在，蜜蜂仍然在作物授粉中占有較大的份額，并且受管理的蜜蜂通常遠遠超過野生傳粉者。然而，情況并非總是如此。與蜜蜂相比，蒼蠅繁殖的速度更快，在適宜的條件下，它們可以高密度地繁殖。Radar認為，“有些物種的生命周期很快，并且非常適應不斷變化的條件，”更重要的是，一些最重要的食蚜蠅物種是遷徙性的，所以在一年的關鍵時期會出現(xiàn)大量的食蚜蠅，遠遠超過蜜蜂的數(shù)量。

Radar最近跟蹤歐洲常見食蚜蠅（包括細扁食蚜蠅）遷徙過程，他研究發(fā)現(xiàn)，每年春天竟有多達40億只向北飛到英國南部，而這個數(shù)字與整個英國的蜜蜂數(shù)量相差不遠。在美國、尼泊爾和澳大利亞也有報道稱食蚜蠅大遷徙，并且這種現(xiàn)象很普遍。

像這種細扁食蚜蠅是最忙碌的作物傳粉者之一，它們會給世界上幾十種不同的作物授粉。它們的幼蟲還提供另一種服務——吃大量的蚜蟲和其他害蟲。圖源：JOHAN VAN BEILEN / SHUTTERSTOCK

更奇妙的是，食蚜蠅除了授粉還提供有價值的服務，?？巳卮髮W遷移遺傳學實驗室的負責人，生態(tài)學家Karl Wotton說。許多物種都有掠食性的幼蟲，對蚜蟲、毛蟲和其他軟體害蟲有著貪婪的胃口。根據(jù)沃頓的計算，每年春天英國數(shù)十億只食蚜蠅的幼蟲會在生長季節(jié)最重要的早期吃掉大約6萬億只蚜蟲。

他說：“這大約是6000噸蚜蟲，占每年這個時候蚜蟲數(shù)量的20%?！逼渌逞料売邪胨挠紫x，以廢棄的有機物質(zhì)為食，有效地循環(huán)利用營養(yǎng)物質(zhì)。Wotton說，“很難想象還有什么昆蟲比這更有益，他們提供很棒的服務，而且是免費的。”

但如何利用蒼蠅來維持和促進糧食生產(chǎn)呢？方法之一是吸引更多的蒼蠅到田地和果園。通過鼓勵農(nóng)民種植野花、保留剩余的原生植被，以及少除草，人們可以非常有效地增加昆蟲的數(shù)量和多樣性，并擴大潛在授粉者的數(shù)量。但是，如果食蚜蠅和麗蠅要快速增殖的話，它們就需要一些額外的東西：麗蠅需要腐肉，食蚜蠅需要多點蚜蟲。此外，含有糞便與腐爛植被的池塘或溪流對其他蒼蠅也很重要。

僅僅讓農(nóng)田和果園更利于蒼蠅生存是遠遠不夠的。考慮到這一點，世界各地的研究人員正試圖確定哪些蒼蠅可以商業(yè)飼養(yǎng)，并在需要它們服務的時間和地點釋放。但是從哪一步開始呢?絕大多數(shù)的授粉研究都集中在蜜蜂身上，盡管有報道稱許多種類的蒼蠅會授粉農(nóng)作物，但在大多數(shù)情況下，人們對它們傳播花粉的能力知之甚少，更不用說它們的到來是否會帶來更多的水果和蔬菜。

這種情況正在開始改變。零散的研究記錄了蒼蠅訪問花朵的頻率，計算了它們身上的花粉粒，記錄了作物產(chǎn)量，發(fā)現(xiàn)一些蒼蠅與蜜蜂競爭。在某些情況下，甚至超過了蜜蜂。例如，在墨西哥研究牛油果的研究人員發(fā)現(xiàn)，在給定的時間內(nèi)，大頭金蠅訪問的花朵比蜜蜂更多，并將花粉顆粒帶到身體的某些部位，這些部位會接觸到它訪問的下一朵牛油果花的柱頭。以色列、馬來西亞和印度的研究都表明，麗蠅能有效為芒果授粉，而美國和新西蘭的試驗表明，紅頭麗蠅協(xié)助生產(chǎn)的韭菜和胡蘿卜種子的產(chǎn)量與蜜蜂一樣高。

食蚜蠅在此方面的表現(xiàn)也很卓越。在試驗中，許多物種被證明是種子作物、油菜、甜椒和草莓的有效傳粉者。例如，最近在英國進行的實驗發(fā)現(xiàn)，將一群混合的食蚜蠅放入盛開的草莓的籠子里，果實的產(chǎn)量提高了70%以上。更重要的是，草莓可能更大、更重、形狀更完美。

紙上得來終覺淺，絕知此事要躬行。Rader等研究人員正在開展一項為期5 年，涉及多個機構(gòu)的項目。目的之一是將蒼蠅與農(nóng)作物相匹配，然后開發(fā)它們最佳的飼養(yǎng)方法。在全國各地的農(nóng)場，團隊正在讓候選者在芒果、牛油果、藍莓和蔬菜種子等各種作物上進行測試。

在Manbulloo，大頭金蠅是芒果花的常見訪客。它個頭大、毛發(fā)多、數(shù)量多，但還需要更多的研究來證明它是一種有效的傳粉者。圖源：JONATHAN FINCH

在曼布盧，F(xiàn)inch專注于芒果和老農(nóng)民的計策是否奏效。這個臭氣熏天的誘餌吸引了大量的蒼蠅，但這些蒼蠅和那些為芒果花授粉的蒼蠅是同一類嗎?它們是的。Finch談道：“一些大型的常見物種似乎會同時光臨腐肉和鮮花”。其中，有一種物種看起來比其他的更有希望：大頭金蠅。“它們又大又多毛，這意味著它可能攜帶并沉積很多花粉，”Finch認為，“它們的數(shù)量也很豐富，出現(xiàn)在很多果園里，幼蟲會吃任何死去的東西?！?/p>

由于新冠疫情擱置原先了計劃，F(xiàn)inch計劃在今年晚些時候返回曼布盧，看看大頭金蠅是否如預期的那樣?！八鼈兛赡軙齑粼诟庵車粣盒牡臍馕斗稚⒆⒁饬?，”他說。如果它們真的在果園里冒險，F(xiàn)inch會監(jiān)測有多少蒼蠅真正光臨過鮮花，以及頻率。下一個測試是蒼蠅是否將花粉送到需要的地方——在需要受精的花柱頭上。

這項工作需要顯微鏡和足夠的耐心。在這之后，如果大頭金蠅仍然在候選名單上，那么是時候看看它的努力是否有回報了，具體做法就是大頭金蠅釋放到?jīng)]有其他昆蟲干擾的樹木中，并測量它們在芒果樹中的成功程度。

大頭金蠅可能是一種有效的傳粉者，但這仍然不能證明農(nóng)民的“腐肉計”是有用的?！盀榇?，我們必須比較有腐肉和沒有腐肉的果園的產(chǎn)量，”Finch 說。如果種植者被證明是正確的，那么這種耗費較低的方式就可以在其他地方推廣?！叭绻聦嵶C明它們不像蜜蜂那樣擅長收集花粉，那么我們可能需要增加更多的蒼蠅數(shù)量來彌補它們較低的效率?！?/p>

飼養(yǎng)蒼蠅來生產(chǎn)食物的想法正在慢慢受到關注，尤其是對溫室作物而言?！吧n蠅在可怕的東西上繁殖得又好又快，這使得它們在溫室中使用或在田間釋放的成本很低，”Finch說到。與蜜蜂不同，它們作為蛹，易于運輸并且是可消耗的，一些種植者已經(jīng)從專門培育的蒼蠅中獲益。

過去五年里，塔斯馬尼亞農(nóng)民Alan Wilson一直在飼養(yǎng)他自己的蒼蠅，因為他發(fā)現(xiàn)蒼蠅改良了他的高價值雜交花椰菜種子。在世界的另一邊，西班牙南部，我們也可以從第一家將食蚜蠅商業(yè)化生產(chǎn)用于溫室作物的公司——Polyfly公司買到成箱的食蚜蠅蛹。

蒼蠅雖然聰明，但也有缺點。其中一些會襲擊牲畜、人員，有些是作物的害蟲，這是我們必須不惜一切代價避免的。當然，此外還有些令人作嘔的因素。

在西班牙，Polyfly公司對食蚜蠅做了一些漂亮的重塑。作為世界上最繁忙的傳粉昆蟲之一，長尾管蚜蠅被命名為“女王蠅（Queenfly）”，而另一種大型的斑點眼管蚜蠅被命名為“金蠅（Goldfly）”。

另外在公眾心目中，麗蠅與死亡、腐爛和尸體法醫(yī)檢驗聯(lián)系在一起，它的形象問題要大得多。如果在一家公關公司的品牌頭腦風暴中出現(xiàn)了大頭金蠅（譯者注：一種喜歡在尸體或活人傷口上產(chǎn)卵的蒼蠅，可能會令人感覺得惡心）的名字，我寧愿化身成墻上的一只蒼蠅。

版權(quán)聲明

本文授權(quán)翻譯自Annual Reviews 旗下雜志 Knowable Magazine。

Annual Reviews 是一家致力于向科研工作者們提供高度概括、綜合信息的非營利性機構(gòu)，且專注于出版綜述期刊。

原文標題“The essential fly”，作者Stephanie Pain，發(fā)布于2021.03.02 Knowable Magazine。鏈接為https://knowablemagazine.org/article/food-environment/2021/the-essential-fly。

制版編輯 | Morgan

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