欧文·马丁小心翼翼地走过科罗拉多州博尔德市索希尔池塘附近一条废弃已久的铁路轨道周围齐膝高的野草。外面几乎一片漆黑。太阳45分钟前就落山了,现在唯一的光亮来自远处瓦尔蒙特路上汽车的嗡嗡声。
或者说几乎是唯一的光源。如果你让眼睛适应,你就能从数百个微弱的斑点中看出一丝闪光。它们忽明忽暗,仿佛有人在这片空旷的田野上洒了黄绿色的亮片。
马丁是科罗拉多大学博尔德分校计算机科学专业的博士生,他正在寻找萤火虫。
“那里就有一只蝴蝶,”他举着捕蝶网说道。“它正在引导我进行一场小小的追逐。”
许多科罗拉多州的人可能会惊讶地发现萤火虫(或闪电虫,取决于你问谁)也生活在该州。但是,如果你够幸运的话,你可能会偶然发现这些昆虫在夜空中发光。你只需要知道何时何地寻找。
马丁和他的顾问奥里特·佩莱格现在正试图弄清楚这一点。在一个将技术与自然历史相结合的项目中,佩莱格实验室的研究人员自2018年以来一直在夏季穿越该州寻找萤火虫。他们使用360度摄像机来了解有关这些昆虫的更多信息,包括它们用闪光形成的图案。
从很多方面来说,这个团队都在与时间赛跑。科罗拉多州和世界其他地方一样,由于人类破坏湿地栖息地,以及用人造光照射夜空,萤火虫种群可能正在消失。
“萤火虫的闪光就像是一种小小的秘密语言,”生物前沿研究所和计算机科学系副教授佩莱格说。“它们非常特别,我们可以从中学到很多东西。”
介绍科罗拉多萤火虫
这对马丁来说是一次新体验。这位研究员在科罗拉多州路易斯维尔长大,离这个自然区不远,但直到三年前才在家里看到萤火虫。他说,在野外观察这些动物是一种“奇妙的感觉”。
“周围一片漆黑,你感觉世界其他地方都不存在了,”他说。“你感觉自己漂浮在太空中,周围都是星星。”
在索希尔池塘,他现在捕获了其中一只萤火虫。他小心翼翼地将萤火虫从帆布网中移到有盖的培养皿中。这只萤火虫大约半英寸长,你只能看到它橙色的头部和黑色的翅膀。萤火虫腹部的一个发光器官发光,就像灯塔里的灯一样闪烁。
萤火虫属于萤火虫科,全球大约有2,000种萤火虫。目前尚不清楚科罗拉多州有多少萤火虫。索希尔池塘附近的萤火虫属于一种常见的萤火虫属。这个名字大致翻译为“光恐怖”,因为雌性萤火虫属萤火虫有时会用闪光引诱雄性萤火虫,然后吞食不同种类的雄性萤火虫。
科罗拉多大学自然历史博物馆的昆虫学藏品包括Photuris和科罗拉多州19个县发现的其他四个属的标本,范围从东北部的尤马县到西南部的蒙特苏马。马丁本人曾在Divide镇观察过萤火虫,该镇位于派克峰附近,海拔超过9,000英尺。
尽管如此,这些发光动物在该州仍然是个谜,这有充分的理由。与整个夏天都大量出现的美国东部萤火虫不同,科罗拉多州的萤火虫往往聚集在沼泽地区,每年只活跃几周——出现在6月下半月,然后在7月中旬再次消失。
“这里很多人来自中西部等地,在那里他们见过萤火虫。但他们不知道在自家后院也有萤火虫,”马丁说道,他希望提高前山地区居民的“萤火虫知识”。
会说话的萤火虫
佩莱格说,这一目标的一部分取决于了解他们的秘密语言。
她解释说,雄性萤火虫会发光来吸引雌性,而雌性萤火虫通常会隐藏在地面上。然而,每种萤火虫都有自己独特的闪光模式。
“这就像摩尔斯电码,”她说,“这是一种简单的亮灯、灭灯信号,在动物界,这可能是最接近计算机语言(1和0)的语言了。”
为了探索这些模式,她的团队使用360度GoPro相机记录野外萤火虫。然后,他们将这些记录输入计算机程序,分析这些模式。例如,在最近的研究中,该团队深入研究了田纳西州大山萤火虫的闪烁行为——那里成千上万只昆虫同步闪烁,使它们同时闪烁,整个山坡都沐浴在光芒中。
佩莱格的团队发现,这些动物似乎是通过观察邻居的闪光方式,然后调整自己的行为来达到这一目的的。
马丁正在收集有关科罗拉多州萤火虫的类似见解。最终,他和佩莱格希望建立一个萤火虫闪光模式库——一种昆虫版的谷歌翻译。这样,人们就可以录制萤火虫闪光的视频,然后自动识别他们正在看的是什么物种。
保护多样性
研究人员希望他们能够在为时已晚之前收集到数据。
在全球范围内,对萤火虫的研究仍然很少。但越来越多的迹象表明,一些物种可能正在消失。
在科罗拉多州,人造光是一大威胁。对美国东部萤火虫的研究表明,路灯和其他夜间照明会掩盖萤火虫试图传达的信号。这有点像在拥挤的酒吧里试图进行交谈。(这种“光污染”也会使科罗拉多州的星星更难看到)。
但人们可以采取一些措施来保护脆弱的萤火虫栖息地。马丁和佩莱格邀请好奇的科罗拉多人自愿参与研究项目。丹佛附近蝴蝶馆的一个团队也在从幼虫培育成萤火虫,这些幼虫有朝一日可能会被放归野外。
这些行动的潜力在索希尔池塘得到了展示。在那里,一道奇怪的光引起了马丁的注意。这是一只萤火虫,但它发出一种奇怪的橙色光。
科学家用网子拍了几下,就捕获了这只神秘的昆虫。它明显比他之前捕获的Photuris萤火虫小。它是一种Pyractomena,是一种完全不同的萤火虫属,马丁以前从未在这个地方记录过这种昆虫。
他说:“这可能非常令人兴奋。”
这只新发现的昆虫提醒科学家,关于科罗拉多州的萤火虫,还有许多东西需要了解。马丁鼓励每个人都出去看看。
“关掉灯,”他说。“然后,在六月中旬到七月中旬之间,试着在晚上到你当地的湿地地区散步,看看能否找到一些。”