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探秘蜂語世界 守護生態平衡

——訪云南九三青年科技創新英才、中國科學院西雙版納熱帶植物園研究員董詩浩


人物簡介:

董詩浩,九三學社社員,中國科學院西雙版納熱帶植物園化學生態研究組組長,研究員。榮獲2023年度國際動物學會“優秀青年動物生態學工作者”及中國昆蟲學會第十一屆青年科學技術獎,云南九三青年科技創新英才。

從事社會性昆蟲行為學的相關研究工作,在Science,Current Biology、PLoS Biology、Journal of Animal Ecology等國際權威期刊發表論文25篇,曾獲得博士后創新人才支持計劃,國家自然科學基金優秀青年科學基金和面上項目,“興滇英才支持計劃”青年人才等項目。2023年3月,以第一作者的研究成果《蜜蜂舞蹈信號的社會學習》(Social signal learning of the waggle dance in honey bees)以封面文章形式發表于國際頂級期刊《科學》(Science)。

 

在中國科學院西雙版納熱帶植物園這片被譽為“熱帶生物王國”的土地上,研究員董詩浩已經與蜜蜂打了十幾年的交道。每當董詩浩輕輕打開蜂箱,成千上萬只蜜蜂在他周圍嗡嗡作響。他沒有戴手套,動作輕柔而熟練,仿佛在與老友低聲交談。這一刻,它們不僅是他的研究對象,更是他傾注了深厚情感與責任的“老朋友”。

作為一位在昆蟲行為學領域取得突破性成就的科學家,同時也是九三學社的一員,董詩浩的科研之路,既充滿了對自然奧秘的執著探索,也飽含著對生態平衡的深切關懷。

從一通電話到《科學》雜志封面文章

董詩浩與蜜蜂的緣分,始于2012年夏天的一通意外來電。當時,懷揣著對動物行為學的熱愛,他選擇報考云南農業大學特種經濟動物飼養專業研究生。“研究生面試結束后的一天,我接到一個電話,對方說自己是蜂學的老師,問我是否愿意和他一起做蜜蜂行為學方面的研究。他說了一下蜜蜂研究領域的現狀和前景,我聽著挺感興趣的,就同意了加入譚墾教授的團隊,就這樣通過電話確定了師生關系。”從此,他踏入蜜蜂世界,從碩士到博士,再到博士后和研究員,從未離開。

“和蜜蜂接觸得越久,就越發現蜜蜂世界的神奇,它們還有很多秘密等待著人類去破解。”董詩浩說道。從碩士到博士,他在譚墾教授的指導下,深耕蜜蜂行為學研究,最終跟隨導師來到中國科學院西雙版納熱帶植物園,繼續他的蜜蜂探索之旅。

蜜蜂的“舞蹈語言”是董詩浩研究的重點。自從德國動物學家卡爾?馮?弗里希曾因發現蜜蜂通過“8字舞”傳遞信息并獲得諾貝爾獎以來,“舞蹈是蜜蜂本能”的觀點被普遍接受。然而,董詩浩和團隊提出了大膽的猜想:蜜蜂的舞蹈技能,是否也需要像人和高等脊椎動物學習語言一樣,需要通過復雜的社會學習來完善?

挑戰權威意味著需要更嚴密的實驗。團隊創新性地構建了由剛出房幼蜂組成的“全幼蜂實驗蜂群”,與老幼參半的自然蜂群進行對比。照料這群沒有“家長”的幼蜂異常艱辛,“它們對溫度極其敏感,而且似乎因‘感受’到成蜂不在身邊而不安,情緒很不穩定,有時還會‘離家出走’。”董詩浩說。

董詩浩和團隊成員耗費兩年時間進行預實驗,“煞費苦心”地營造適宜環境。實驗通過訓練采集蜂、標記、攝像記錄并分析舞蹈的持續時間、角度、搖擺次數等指標,有了驚人發現:全幼蜂實驗蜂群的幼蜂長大后也會跳舞,但由于被剝奪了向成蜂學習的機會,其舞蹈在多個指標上存在更大誤差,不能準確編碼食物源信息。雖然隨著經驗積累,部分誤差(如角度)會有所改善,但擺動時間的誤差卻終身無法糾正。這說明了成蜂的舞蹈對幼蜂具有教學作用,社會學習是塑造蜜蜂精確“舞蹈語言”的關鍵。這項研究首次證實蜜蜂也存在“幼教”的現象,對探索人類和動物語言的起源和演化具有重要科學價值。

2023年3月,研究成果《蜜蜂舞蹈信號的社會學習》(Social signal learning of the waggle dance in honey bees)以封面文章形式發表于國際頂級期刊《科學》(Science)上,引起學界廣泛關注。面對這項殊榮,董詩浩卻淡然表示:“那都過去了,科學研究是一個漫長的過程,我已經準備好踏上新的征程。”

守護生態平衡的科研使者

在蜜蜂研究的十幾年間,董詩浩成果豐碩:除了揭示社會學習對舞蹈精度的影響,他還破譯了蜜蜂停止信號編碼捕食危險的能力;發現蜜蜂對胡蜂的威懾信號具有自我復制和自動傳播特性;參與鑒定了凹紋胡蜂和金環胡蜂的性信息素與報警信息素,為防治其全球擴散提供了生物防治新思路。他主持國家自然科學基金青年科學基金項目(B類)“蜜蜂的社會學習”,并榮獲2023年度國際動物學會“優秀青年動物生態學工作者”及中國昆蟲學會第十一屆青年科學技術獎。

然而,比起科研方面的成就,董詩浩更愿意談論的是蜜蜂對生態系統不可替代的價值,以及它們正面臨的生存危機。

“蜜蜂在為植物授粉方面發揮著關鍵作用,對平衡植物生態系統和糧食安全至關重要。”他痛心地指出,棲息地喪失、殺蟲劑毒害以及人類對野生蜂蜜的掠奪性獵取,正嚴重威脅蜜蜂的生存和生物多樣性,此外,養蜂行業老齡化與后繼無人也面臨傳承危機?。

采訪間隙,董詩浩帶記者參觀了實驗蜂場,并進行了生動翔實的蜜蜂習性科普講座。他打開蜂箱,動作輕柔地展示蜂巢結構,解釋蜜蜂如何分泌蜂蠟筑巢、哺育幼蟲、儲存食物。看著這些忙碌的小生靈,他眼中充滿憐愛:“我們做實驗難免被蜇,但每次被蜇,我第一時間不是疼,而是惋惜。它們蜇人后生命就結束了。”因此,他操作時盡量不戴手套,“動作輕柔,減少擠壓,讓它們感覺不到威脅。”

積極履職為蜂群奔走發聲

正是這份對生命的敬畏與科學家的社會責任感,促使董詩浩在2023年加入了以“愛國、民主、科學”為宗旨的九三學社。加入九三學社后,他結識了來自工程、醫學等不同領域的專業人士。“通過與社員之間的交流,我獲得了更全面的指導與幫助,拓寬了我的認知,也更積極地履行社會責任。”

作為九三學社社員,董詩浩積極將自己的研究與在邊疆一線的經歷相結合,積極為保護野生蜜蜂發聲。他特別關注西雙版納等熱帶地區特有的黑色大蜜蜂和黃色大蜜蜂。“許多人迷信野生蜂蜜更好,但野生蜜蜂可能采集雷公藤、鉤吻(斷腸草)、杜鵑花等有毒植物的花粉或花蜜,導致野生蜂蜜含生物堿或神經毒素,食用后可能引發頭暈、嘔吐、腹瀉,甚至呼吸衰竭”董詩浩解釋,割取野生蜂巢不僅搶走蜜蜂的口糧,更摧毀了它們哺育后代的“家”,蜂群往往因無法及時重建而餓死或消亡。他曾目睹蒙自、普洱等地被毀蜂巢散落樹下、崖底的景象,深感痛心。

“沒有買賣就沒有殺害!”董詩浩呼吁,應將具有重要生態功能的野生蜜蜂納入野生動物保護范疇,嚴格控制保護區及周邊獵取和交易;減少農藥除草劑使用,保護蜜源植物多樣性。他強調,野生蜂群崩潰會引發授粉減少、植物多樣性下降、生態系統惡性循環的連鎖反應。“萬物互聯。蜜蜂那么可愛,對生態系統如此重要,人類有什么理由不去保護它們?希望大家都能溫柔以待這些維系生命網絡的小精靈。”

對于有志投身科學研究的青年學子,尤其是在邊疆地區工作的學子,董詩浩建議要“要靜下心來,選擇一個熱愛的方向堅持”。“做科研肯定需要花費大量時間,不斷積累才可能有好的成果,不僅要能經常性地接受失敗的打擊,更要耐得住寂寞。”他理解青年起步時面臨的各種現實壓力,但強調科研需要時間的投入和持續的專注。

從偶然結緣到深情守護,董詩浩的科研人生,是解密昆蟲社會復雜行為的科學探索史,更是一部為微小生靈代言、守護生態平衡的擔當史。在他眼中,每一只蜜蜂的振翅,都維系著地球生命網絡的韌性。

采訪尾聲,董詩浩輕輕合上蜂箱,動作溫柔得像在為孩子掖好被角。“希望大家都能好好保護蜜蜂,珍惜它們吧。”這是他最樸素的愿望,也是一位科學家對這個世界最溫柔的期待。

(撰稿:云南政協報記者張音笛、張瑩瑩,通訊員:九三學社云南省委會宣傳部廣耀穎)


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