小草蜢缘何能酿成大灾

◎贺贺 ◎本刊记者 季江云

基因突变生祸端

性格温和的独居蝗虫，青色是其保护色。

从今年春节开始的漫长“宅居”期间，除了令人揪心的疫情变化，很多网民还为蝗灾纠结。许多自媒体以视频、图文等形式介绍沙漠蝗虫已对非洲、中东和南亚等地造成的破坏。一直被国内网友誉为“巴铁”的友好邻国巴基斯坦在2月份还宣布进入灭蝗的“国家紧急状态”。那么，蝗虫为何会聚集成灾？历史上蝗灾曾带来哪些危害？现在科技发达了，我们怎么应对蝗灾呢？

性格极端，能成灾的群居蝗虫，它们的身体是明黄色或棕黑色，这被称为“警戒色”。

3月15日的央视报道称，农业农村部、海关总署、国家林业和草原局日前印发沙漠蝗虫防控预案，提出努力确保境外沙漠蝗虫不进入我国，努力确保国内蝗虫不暴发成灾。预案提到要“按照中等偏重发生程度，提升防治准备级别，做好防治准备”，要加强云南、西藏、新疆等可能迁入区的监测、及时预警，一旦发现沙漠蝗虫迁飞入境，立即启动应急防治。报道还称，云南大理已储备防控药品15.5吨，防治器械162台，专业队伍18支460人，以及20架无人机，严阵以待。

蝗虫一旦成灾，危害不容忽视。2月初，邻国巴基斯坦宣布进入灭蝗的“国家紧急状态”，中方紧急提供杀虫剂和喷洒设备，并派专家组驰援协助灭蝗。3月中旬，巴基斯坦总统访华时还就此对中方的援助表示感谢。

小蚂蚱扎堆群飞就成大蝗灾

农村的田间地头有种不起眼的昆虫，它们青绿色的身体融入庄稼地背景里，以庄稼叶或草叶为食，或跳或飞，但也飞不远，最多也就是四五米。这是记者童年的“玩具”，那时候抓住它后把它的翅膀撕掉，让它在方圆一米的地方蹦蹦跳跳，玩够了就用草的茎秆穿起来，攒个几十只回家烹之，这也是贫穷岁月里蛋白质的主要来源。这种小昆虫俗称“蚂蚱”，也叫“草蜢”“蚱蜢”等，大名叫蝗虫。这种小蚂蚱有时会大规模聚集，远程奔袭数千公里，形成让人恐惧的蝗灾。

蝗虫在全世界有1万多个种类，我国也有1000多种。此次引起网民注意的沙漠蝗虫，只是其中一种。

蝗虫这类生物有个很奇怪的特性，就是能在独居和群居之间“切换”。可它们一旦群居，对人类就是灾难了，这就是中外历史上频发的蝗灾。

就拿这次让中东、南亚各国遭受蝗灾的沙漠蝗虫来说，在绿色植物生长繁盛时期，由于食物充足，它们会以独居方式生活。这个时候虫卵孵化成若虫（详见环境百科），它们的“肤色”会与周围环境一致，是绿色的，这在生物学上叫“保护色”，而且独居的生活习性也会沿袭到成虫。然而如果虫卵孵化成若虫时恰逢旱季，绿色植物大为减少，它们会弃独处而群居，也算“抱团取暖”吧，“肤色”不再是青绿色，而是刺眼的明黄色或棕黑色，这在生物学上被称为“警戒色”。

基因突变产生“恶魔”

从独处到群居，蝗虫变化的不仅是“肤色”，除了个头没怎么变外，其他各方面简直是“乾坤大挪移”。

首先，从“吃素”改为杂食，甚至连同伴都吃。蝗虫在独居时啃食绿叶，但群居后由于食物短缺，口器会变得更大也更具咬合力，一切能啃得动的都要下肚。从媒体报道看，此次赴巴基斯坦协助灭蝗的专家在野外时，有人裸露的胳膊被蝗虫咬伤；科学实验也发现，在蝗虫聚集和飞翔过程中，它们会啃食同伴，一旦有同伴掉队，顷刻间就被啃食得一干二净。在我国历史上还记载过蝗虫啃食婴儿的惨剧。

其次，变态的繁殖能力。雌蝗虫成虫平均寿命为100天，一生可交配40多次，交配一次能产卵多次，一次产卵约500枚，就按交配一次产卵两次计算，一只雌蝗虫能产出4万只子代，而这4万只子代各自繁衍，其数量就是几何级暴增。更诡异的是，当雌蝗虫找不到雄性时还能孤雌生殖，且繁殖能力维持不变！这种变态的繁殖能力，尤其是孤雌繁殖，是没变异的蝗虫所不具备的。

古埃及墓室中的一幅壁画描绘了公元前2400年的蝗灾景象

再次，超强的飞翔能力。体重2克、身长6厘米的蝗虫在变身成群后，翅膀会变长，飞行能力暴增，瞬间能飞到2000米高空，飞行距离也从数米暴增至数百甚至上千公里。此次肆虐东非的沙漠蝗虫，经过红海、阿拉伯半岛直到南亚，行程数千公里。而且当它们在沙漠中遇到大风，会自动分组呈水滴状前进。因为水滴朝风向，阻力会最小，蝗虫被风吹走的概率也就降到最低。1988年源于东非的一次蝗灾，庞大的蝗虫集群只用5天就飞过了大西洋。对比之下，“泰坦尼克”号邮轮当年的行程安排是半个月。

还有，毒性增强。有网友称，蝗虫是高级蛋白，可以吃掉，自媒体上也有视频显示外国人吃蝗虫。但很不幸的是，没有变身的蝗虫是“美味”，变身后却产生毒素。蝗虫的若虫在问世之初由于食物短缺，会啃食一切能啃得动的东西，比如一些有毒的植物，这导致体内毒素增加。连平时捕食蝗虫的鸟儿也会对聚集成群的蝗虫退避三舍。

最后，群居在一起的蝗虫后腿不断被同类刺激，会释放大量苯乙腈，这种物质吸引更多同类聚集，同时蝗虫体内血清素飙升3倍，身体变得更加强壮，也更具攻击性。

为什么沙漠蝗虫会有这样的变化？原因在于基因突变。

中国科学院动物研究所的专家发现，蝗虫的基因序列是人类的两倍，更是生物课本常客——果蝇的30倍，蝗虫基因是目前人类所分析的动物里面种类最多的，其蛋白质基因编码数量为17300个。“变身”后的蝗虫基因组中参与脂肪酸合成、转运和代谢过程的许多基因家族都明显扩增。脂肪酸是大多数长距离迁飞昆虫的能量物质，这就是变异后的蝗虫有卓越飞行能力的基因学解读。此外，研究人员还发现，蝗虫体内有种被称为糖苷键转移酶（UGT）的代谢解毒酶类，其基因数目在所有已测序昆虫中是最多的。

当然，至于外部环境变化怎样引发蝗虫基因突变，以及如何从基因技术上规避这种恶变，还有待进一步研究。

蝗灾是农业文明的噩梦

基因突变后的蝗虫步调一致、整齐划一，朝同一个方向飞去。虽然蝗虫看起来很合群，但它们彼此并没那么友好。某只蝗虫一旦暴露飞行位置不正确或落后于大部队，它立刻会成为同伴们的食物，因此蝗虫大军能整齐划一往一个方向飞，而不是作鸟兽散。

成群的蝗虫到达一个地方后，便将那里的绿色植物一扫而光，然后迁徙至新目的地，等继续吃光后再迁徙。蝗虫成群后飞行距离动辄超过600公里，有些甚至飞行数千公里，在这期间不断有新成员加入“飞蝗大队”，蝗虫群体会像滚雪球一样越来越大，最终形成蝗灾。

蝗灾是一种古老的自然灾害，自从农业文明开始，便有关于蝗灾的历史记载。古埃及墓室中的一幅壁画描绘了公元前2400年蝗灾景象，这是目前发现最早的蝗灾记录了；考古发现我国殷墟中的甲骨文也有公元前1000多年前的蝗灾记录；《圣经》中30多处文字提及蝗虫、蝗灾，其中的“出埃及记”和“启示录”把蝗灾列为重大灾害。

依照史书记载，从公元前707年至1949年，我国发生大小蝗灾940多次。唐宋时期，每2～3年就会发生一次蝗灾，明清和民国时期几乎连年发生。如1929年，全国有11个省、168个县遭受蝗灾，多数蝗灾的爆发都会造成“飞蝗蔽天、赤地千里、禾草皆光、饥荒四起”，给农业文明和人民群众带来严重灾难。

今年3月9日，中国援助巴基斯坦的救灾物资抵达卡拉奇机场。

为驱灭蝗虫，我国已广泛应用植保无人机。

20世纪，非洲沙漠蝗虫有5个大的发生阶段，每次蝗灾会波及30～40个国家及地区，特别是80年度中后期的蝗灾，使非洲数万平方公里的作物和草原受到毁灭性打击，并导致了严重饥荒。

美洲也未能免除蝗灾的“洗礼”。1855年，北美洲夏季极度干旱，干燥而坚硬的土壤为蝗虫提供了天然巢穴，蝗虫繁殖进入繁盛期。1855～1857年，蝗虫连续泛滥，栖息地不断拓展。1857年，蝗虫从加拿大出发，吃光了美国数个州的绿色植物，相当于当时中国一年产出的所有粮食都被这次蝗灾吃掉了。这次蝗灾过去不久，美国在1872～1877年又爆发了该国史上最大规模、持续时间最长的蝗灾。其中，1875年美国西部发生了包含十万亿只蝗虫的超级蝗灾，形成了长1800英里（约2896公里）、宽110英里（约177公里）的蝗虫带，这至今还是蝗灾的吉尼斯世界纪录。在这5年中，美国有11个州严重受灾，超过75万农民颗粒无收，当时统计的直接经济损失就超过2亿美元。

【百度百科】

若虫

专指蝗虫、跳蝻等不完全改变体态昆虫的幼虫，不像蝴蝶等，要经过卵-虫-蛹-蝶的一系列体态变化。

先民驱蝗也有“各式武器”

几千年来，“飞蝗蔽空日无色，野老田中泪垂血”的蝗灾惨剧时有发生，我们的祖先在困境中经过不懈努力，发明和积累了许多行之有效的蝗虫防治方法和经验。

从西周开始，古人利用人海战术，结合水、火等自然资源，通过器具捕打、开沟陷杀、篝火诱杀、声色（巨大声响和鲜艳颜色）驱蝗、挖掘蝗卵等“常规武器”来杀灭蝗虫。

后汉时期，某些地区发现蝗虫被鸲鹆（俗称“八哥”）吃掉，朝廷便立即下令禁捕鸲鹆。元朝时期，地上的蝗虫被鹙啄食，飞行的蝗虫被鹙用翅膀拍死，于是朝廷下令禁止捕捉鹙。根据相生相克的生物原理，培养蝗虫的天敌，借助“生物武器”灭蝗，大大减轻了灭蝗的人力负担。

通过实践，古人发现可以用石灰、稻草灰等矿物性、油类化合物以及毒烟等“化学武器”来驱除蝗虫。清代，人们用油水混合物涂抹庄稼来避免蝗灾。

科技助力 灭蝗已有高招

由于信息和科技水平的发展，应对蝗灾这一传统大敌，也出现了与时俱进的新手段。目前国际上，蝗灾管理控制策略主要包含监测与预警技术、化学防治、生物防治、综合管理对策等。

中国政府无偿援助的5万升马拉硫磷、14台风送式高效远程喷雾机运抵卡拉奇。

美国人对1875年蝗灾作的讽刺画

遮天蔽日的蝗虫集群

声色驱蝗：古人戴斗笠，敲锣打鼓，穿鲜艳衣服在田间驱赶蝗虫。

随着地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）和遥感（Remote Sensing，简称RS）技术的飞速发展和广泛应用，美国、澳大利亚和非洲多国已经利用RS技术监测包括蝗虫动态，生成“蝗虫成灾频率图”，利用GIS技术对地形、土壤、降水及潜在蒸发蒸腾等与蝗灾发生有关的参数进行综合分析，判断蝗灾可能暴发的环境类型及特征，找出优先考虑进行蝗虫防治的地点。

此外，相关专家学者也积极开发西维因、锐劲特、溴氰菊酯等化学杀虫剂，通过降低用药浓度、改进施药技术、改善药液散布等措施，在减少大面积污染的同时，尽力将蝗虫影响面积控制在允许危害水平之下。

生物防治技术也被应用于蝗虫防灾实践中，微孢子虫首先在非洲的飞蝗体内分离得到，后来在美国、加拿大、澳大利亚和中国得到广泛应用。微生物杀虫剂的田间试验、影响评估、技术推广与政府补贴都积极推动了生物防治蝗灾技术的开发应用。

尽管生化防治技术在蝗灾治理中发挥着巨大作用，但由于自身缺陷，对环境以及农作物还有人体健康都会有一定影响。尤其是在使用小型飞机喷洒农药时，由于蝗虫遮天蔽日，会堵塞引擎、影响飞行员视线，曾发生多起作业飞机坠毁的惨剧。因此，澳大利亚、加拿大、美国、西班牙等越来越多的国家都在推行与各自环境相容、经济有效、预防爆发的综合治理策略，多个国家还协作成立了国际性的防治协调机构。

应对蝗灾 多国吹响“集结号”

去年10月，非洲大陆东部雨量激增，原本干旱少雨的东非短时间内降水充沛，为沙漠飞蝗的生存、繁衍提供了完美的条件，沙漠飞蝗族群数量不断增长。然而，东非的生态环境非常脆弱，气候十分干旱，植被稀少。大量繁衍的沙漠飞蝗面临着“僧多粥少”的局面，而食物一旦匮乏，大量蝗虫便向最后的植被区域靠拢，吃掉这些植被后，就会向其他地方远程奔袭。

去年12月，一场气旋风暴为沙漠蝗虫队伍的继续壮大推波助澜，沙漠蝗虫顺风飞行，边飞、边吃、边生。蝗虫大军飞过了也门、沙特、阿曼、伊朗，在“长途奔袭”中吞噬了1600多万平方公里土地上的植被，同时吸引新蝗虫的加入，并不断沿途产卵，最后蝗虫大军的“编制”达到了3600亿只。

巴基斯坦东部遭受蝗灾袭击时，蝗虫漫天飞舞。

2020年1月蝗灾分布示意图，红色部分是遭受蝗灾较严重的国家和地区，包括也门、沙特阿拉伯、伊朗、巴基斯坦、印度等国。

今年初沙漠蝗虫入侵之后，伊朗立即采取行动，紧急拨款230万美元，用于治理蝗灾；印度购买了特种无人机设备及杀虫剂，同时实时监测沙漠蝗虫动态，以治理沙漠蝗虫灾害；各国蝗虫监测站还收集了有关天气、生态条件和沙漠蝗虫数量的数据，对沙漠蝗虫的繁殖时间和地点进行预测。

蝗灾可能再度来袭

今年2月初，巴基斯坦遭遇了27年来最严重的沙漠蝗灾，该国宣布进入国家紧急状态。中国农业农村部2月23日向巴基斯坦派出蝗灾防控工作组，3月5日完成任务回国，还分批向巴基斯坦运送灭蝗援助物资。目前，巴基斯坦蝗灾基本结束，对农民来说暂不构成重大威胁。

因此，有许多网友庆幸，说蝗灾被顺利扑灭，没有进入我国，甚至指责一些自媒体渲染蝗灾是抓眼球蹭流量，调侃说“我们的昆虫蛋白就这样没了”。

然而，这一波蝗灾的元凶只是“天寿已尽”，它们所产的卵正在沿途沙土中不断发育。联合国粮农组织向全球发布沙漠蝗灾害预警，称沙漠蝗灾可能在6月重新爆发，届时蝗群规模可能增长500倍，一年半内将增加6400万倍。

前面说到，去年底蝗灾的蝗虫数量大约是3600亿只。3600亿只的500倍，足以超过有记录以来的最大蝗灾——1875年的北美蝗灾，当时12.5万亿只蝗虫，飞行时能覆盖51平方公里的土地。而一平方公里的蝗虫群，每天就可以把3.5万人的口粮一扫而光。

很多人担心，沙漠蝗虫会入侵我国吗？虽然我国和巴基斯坦接壤，但由于喜马拉雅山和青藏高原的地理阻隔，沙漠蝗群迁飞到我国的风险较小。但专家提醒，如果印度洋西南季风异常强劲，而境外蝗情得不到有效控制，六七月间下一代沙漠蝗的成虫迁飞进入我国境内的可能性不容忽视。除沙漠蝗虫外，中亚和高加索地区的意大利蝗、飞蝗和摩洛哥戟纹蝗等也蠢蠢欲动，这些地区与我国有漫长的边境线，几乎没有地理屏障，蝗群迁飞进入我国的风险极大，应该给予足够重视。

因此，蝗灾并未消失，随时可能影响我们的粮食生产，我们必须做好监测和防治工作。

目前，我国农业农村部积极跟踪相邻国家蝗虫发生发展动态，密切关注沙漠蝗虫过境缅甸入侵我国的路径，准确识别、及时发现并报送沙漠蝗虫相关信息。农业农村部、海关总署、国家林业和草原局三部门还联合制定印发了《沙漠蝗及国内蝗虫监测防控预案》，加强监测预警，全面排查蝗灾隐患。

相信坚持“御蝗于境外，备战于境内”的两手抓政策，我国可以做到既严防境外沙漠蝗虫入侵，又继续做好国内蝗虫防治，努力夺取小康之年粮食和农业丰收。