举头望星低头滚粪

杨雅丽

躺在星空下的草地上，心事全都摊开让你看，空气中弥漫着浪漫的气氛。这样浪漫的观星当然不仅仅是人类的特权，就在不远处，一只卑微的屎壳螂正端坐在溜圆的粪团上仰望星空。对于弱小的屎壳螂而言，它正在利用闪烁的星光来进行导航，寻找并守护自己的爱情。凭借着这一充满甜蜜韵味的发现，2013年搞笑诺贝尔生理学和天文学奖授予了分别来自瑞典和南非的科学家达克教授、伯恩教授，以及他们的研究团队。

屎壳郎学名蜣螂，它种类繁多，足有两万多个品种，全世界除南极洲外到处都能见到它的身影。它以哺乳动物的粪便为食，因而相比它的学名蜣螂而言，俗称屎壳螂更为人所熟知。

屎壳郎其貌不扬，但它对于维持自然界生态平衡起到了关键的作用。

大自然中，多数野生哺乳动物尤其是食草动物都是群居生活。这些动物如斑马、野驴等种群数量能够达到上万头，每日产生的粪便数量也极为惊人。粪便的大量堆积会导致植物因缺氧少光而死亡，同时还会滋生苍蝇。以粪便为食的屎壳郎对清理它们起到了关键作用。屎壳郎以粪为食，经过消化系统的消化处理，又排入土壤中，减轻了粪便对环境的危害，又增强了土壤的肥力。另外屎壳郎在土壤中掘洞掩埋粪球产卵，起到了疏松土壤的作用，因而屎壳郎素有“自然界的清道夫”的美名。在澳大利亚，科学家们通过引进屎壳郎极大改善了牧场粪便堆积问题，并减少了大约90%的苍蝇。

屎壳郎经常推着粪球来回滚动，让人厌恶，但这对于它们却有重要的意义。当雄性屎壳郎在找到合适的粪便后，就会将一小块粪便做成一个粪球，然后滚着离开。它滚粪球的目的是为了吸引异性。雌性屎壳郎最终会钻进粪球中，在成功交配后，雌性屎壳郎会将卵产在粪球上面。这些粪球就成为未来屎壳郎宝宝的食物，粪球既是雄性屎壳郎的彩礼，又是留给未来孩子的遗产，是它们必须捍卫的财富。但是在它们的同类中有一些懒汉和无赖，常常伺机在半路上抢夺粪球，将雌屎壳郎和它的孩子据为己有。为了捍卫自己的幸福，雄性屎壳郎必须远离同类，因此它要保证以直线来推粪球，这样才能够突出重围，远离充满激烈竞争的粪堆。

入夜，会有许多昆虫围绕在光源附近飞来飞去，这表明昆虫有趋光性。有研究证实，夜行性昆虫的趋光性与其导航方式有关。它们通常是以月亮为导航坐标的，而灯火会让它们误认为是月亮。结果就会奋不顾身地飞向灯火。屎壳郎也是利用光源来导航的。光是一种振动的波，它的振动方向和传播方向垂直。自然光在各个方向上的振动均匀分布，振幅基本相同，如果光的振动只限于某一固定方向，则被称为偏振光。日光和月光会因大气层中飘浮的微粒作用发生散射，形成一定角度的偏振光，大多数动物包括人类无法感知，但是屎壳郎的眼睛中拥有特殊的感光器，它能够感知偏振光，借助对偏振光角度的测算，可以判断物体的位置，从而沿着直线前行。为此伯恩教授专门做了实验，他利用干扰器将月光偏振方向偏转90°，结果屎壳郎的爬行方向也随之偏离了90°。

我们早就知道鸟类、犬类等动物在没有月亮的晴朗夜空，依然可以依靠微弱的星光导航，但屎壳郎能否利用星光来辨别方向，科学家们对此表示怀疑。因为屎壳郎的眼睛分布在头部前方两侧，与它壮硕的身体相比算不上发达，达克教授发现，在晴朗的星空下，屎壳郎仍旧能够推着粪球沿直线前进。但在阴天时却走不了直线，只能在原地漫无目的地兜圈子，因此他大胆推测，在没有月亮的晴夜中，屎壳郎是依靠整个银河而非散落的星星进行定位的。

为了证明自己的想法，达克教授设计了模拟实验。他在户外建立了一块圆形场地，将屎壳郎和它们的粪球放在场地中央，然后观察它们从中央走到场地边缘的路径。达克教授将一半的屎壳郎戴上了帽子，遮住眼睛（如图1），而另一半和往常一样，结果戴着帽子的屎壳郎如同醉汉一样，无法走出一条直线，而没有戴帽子的屎壳郎能沿着相对笔直的路径走到场地边缘。达克教授又将场地移到了天文馆内，模拟银河的形态，重复上述实验，最终实验证明，在没有月亮的夜空，只要天空中出现了银河，屎壳郎就能够沿着直线前进。这说明日月无光时，屎壳郎便能够自动开启“银河定位系统”导航。这些小昆虫的定位能力大大出乎了我们人类的意料。

“很多人认为我们的研究就像一坨屎毫无价值，”达克教授在搞笑诺贝尔颁奖典礼上这样说道，“可能确实是这样，但是在卑微的屎壳郎的世界中，粪团是最好的结婚礼物，假如你是一只屎壳郎，你便会理解它们为何为了一个粪团而疯狂。你必须紧紧抓牢它们，你是在为生活而奋斗。”

责任编辑 林洋