为了解决生态危机, 科学家真的, 无所不用其极 。 ——花虻内心OS:用AI训练我, 你是真的狗 。
流连花丛的花虻 。 |维基百科
作者 | 江逸群 [日]名古屋大学工学博士
蜜蜂是自然界中最重要的传粉生物 。 近年来, 它们的生存受到多重威胁, 不仅野生蜂群规模不断减小, 人工养殖蜂群也饱受传染病和寄生虫的侵袭 。 这样下去必将遭遇生态危机 。
于是, 苍蝇的亲戚, 仅次于蜜蜂的第二大传粉物种——花虻, 进入了人们的视野 。 为了让这群“中等生”达到蜜蜂的水平, 科学家动用AI对它们进行培训 。 ——最终结果, 还挺棒的 。
01.
最出色的园丁
蜜蜂穿梭于花丛中, 在芬芳艳丽的海洋中忙碌, 用独特的舞蹈向同伴传递花田的信息 。
据统计, 这些神奇的小精灵为了收集花蜜, 每天离开蜂巢约15次, 每次造访约100朵花 。 在花海中频繁穿行的同时, 也帮助各种植物完成传粉, 成为植物生命循环中不可缺失的一部分 。
辛勤的蜜蜂 |Flickr
根据农业大国美国的数据显示, 蜜蜂承担着为超过80%农作物传粉的重大责任, 每年蜜蜂为农产品带来的收益至少150亿美元[2] 。
然而近年来蜜蜂的传粉活动却面临着不少挑战 。
02.
传粉越来越困难
农药是现代农业生产中防治病虫害的有效手段, 但很多常用的农药对于蜜蜂而言却并不安全 。
例如, 科学家曾让蜜蜂接触对哺乳动物低毒性而广泛使用的杀虫剂新烟碱 。 在实验开始的48小时内, 并没有观察到蜜蜂的异常死亡, 但之后它们的行为逐渐变得迟钝, 方向感和发现花朵的能力大大受损[3] 。
影响蜜蜂传粉的第二大敌人是空气污染 。 蜜蜂借助植物释放的气味分子确定花朵的位置, 而空气中的污染物会与这些气味分子相互作用, 干扰蜜蜂采蜜行为, 从而导致植物传粉效率的下降[4] 。
除了上述两点, 气候变化、栖息地减少、病原体增加、寄生虫肆虐等都威胁着蜜蜂的正常采蜜活动, 进而影响传粉, 导致农作物减产 。 人类急需找到新方法以确保传粉顺利进行 。
满身花蜜的蜜蜂 |维基百科
03.
苍蝇的亲戚要上岗?
自然界的传粉昆虫不仅有蜜蜂, 还有蝴蝶、甲虫, 甚至苍蝇等 。 听起来虽然有些奇怪, 但科学家们将目光投向了苍蝇的亲戚——花虻 。
花虻是仅次于蜜蜂的第二大传粉物种 。 它们常常悬停(Hover)在花朵上, 于是就有了Hoverfly这个名称 。
天将降大任的花虻 |维基百科
花虻的外形酷似苍蝇(同属双翅目, 只有一对翅膀), 但是“配色”神似蜜蜂或大黄峰(属于膜翅目, 有大小两对翅膀) 。 通常蜜蜂都带有尖刺, 对于猎食者而言并不美味 。 花虻由此利用自己的外表躲避捕食者攻击, 堪称拟态的典范[6] 。
在英国大约有250种花虻, 出没在春、夏、秋季的果园和田野中[6] 。 成虫主要以花粉和花蜜为食, 能帮助不同季节开花的植物传粉 。 而幼虫的食谱包括真菌、植物甚至其他昆虫 。 有些种类的花虻幼虫喜欢吃蚜虫和其他害虫, 对于农业生产也有一定帮助 。
各种各样的花虻 |维基百科
实际上, 并不出名的花虻承担了全世界大约30%的传粉任务 。 在欧洲, 70%需要动物传粉的植物上都有花虻的身影[8] 。
与蜜蜂相比, 花虻有多种优势 。 首先, 它们不像蜜蜂那样拥有固定的蜂巢, 因此采蜜距离不受限制, 可以携带花粉进行更长距离的飞行[7] 。 其次, 花虻拥有多样的种类, 它们中的某些类型经常光顾小型花朵等蜜蜂不屑于采蜜的植物 。 最后, 花虻容易人工散养, 人们早已在温室中饲养花虻以帮助作物传粉[9] 。
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