从一小片雨林数出 3400 种黄蜂后,科学家说:地球昆虫可能是我们以为的三倍

开始讲这期节目之前,主持人 Regina Barber 问了搭档 Scott Detrow 一个问题:地球上到底有多少种昆虫?Detrow 想了想:"400 万?"另一位主持人 Nate Rott 在旁边调侃:"你至少没往高了猜。"(Well, you didn't go over. I'll give you that.)

你也可以先猜一个数字,记在心里——读完这篇你会发现,大概率跟 Detrow 一样,猜低了不少。

一只黄蜂,能把毛毛虫活生生"接管"

答案得从一个你可能没听过的地方讲起:哥斯达黎加的一处保护区,还有一种体型只有几毫米长的黄蜂。

这种黄蜂有个专门的名字,叫"寄生蜂"(parasitoid wasps)——生存方式相当直接:把卵产在毛毛虫等其他昆虫的身体里或身体表面,卵孵化后,幼虫就靠宿主的身体长大。够狠了吧?这期节目的客串主持人 Scott Detrow 说自己在自家后院亲眼撞见过一只黄蜂对一只蝉下手,"简直是现实版《异形》,毁我三观"(It was like Alien in real life... it blew my mind)。搭档 Nate Rott 只回了一句"生命总会找到出路"(Life finds a way),Regina Barber 赶紧补了句安慰:别担心,这些寄生蜂不会孵化在人类胸口里。

虫子太小、长得太像,只能靠 DNA 来数

传统的物种普查,靠的是能"看得出差别、数得清数量"的类群,比如鸟类、甲虫——多少能靠外形分辨。但大多数昆虫体型微小、长得几乎一个模子刻出来的,靠肉眼分类基本走不通,寄生蜂这种超级多样又彼此相仿的类群尤其如此。

【解读】康奈尔大学昆虫学家 Melissa Guzman 参与的研究团队换了个办法:读取黄蜂身上一段特定的 DNA 序列,再用统计建模去推算物种数量——本质上是拿一小撮"能测到的样本",去推算一大片"测不到的总量"。

结果让人倒吸一口凉气:仅仅"一个亚科"的寄生蜂,在这一处保护区里,就测出了 3,400 个物种。Guzman 的原话:"这里有太多我们不知道的东西……这让人很谦卑,让你意识到还有多少等待发现。"(There's so much that we don't know, right? And I think it's humbling, just to get a sense of how much we have yet to discover.)

600 万,还是 2000 万?估计值直接翻了三倍

研究者没有止步于一处保护区。他们把同一套"DNA + 建模"的方法,套用到保护区里更大范围的昆虫样本上,试着回答一个更大的问题:地球上到底有多少种昆虫?

在这项新研究之前,学界最好的估计数字来自对甲虫的研究,大约 600 万种。作为参照,即便是最慷慨的鸟类物种估计,也只有大约 2 万种——差了 300 倍。

这项本周发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)的新研究说:600 万这个数字严重低估了。真实数字至少在 1,400 万到 2,000 万之间——最多是此前估计的三倍。更扎心的是,人类到目前为止经过正式分类学描述、也就是真正"认领过名字"的昆虫,只有大约 100 万种,连新估计下限的十四分之一都不到。

但节目没有把新数字当成板上钉钉的真相。Nate Rott 直接承认,这种建模"有相当大的不确定性",要验证这个新估算,还需要大量分类学工作去一个个核实——毕竟眼下正式认领过名字的昆虫,才刚过 100 万。

【解读】"正式分类学描述"是什么意思?不是随便拍张照片、起个绰号就算数——得有科学家正式研究这个物种、写清楚它跟其他物种的区别、发表在学术期刊上,这个物种才算被人类"认领"。100 万种听起来不少,可要是新估计是对的,那意味着地球上至少还有 1,300 万到 1,900 万种昆虫,压根没有正式的名字——它们可能就趴在你家后院的草叶下面,只是还没人正儿八经研究过它。

顺带一提:同一集里还有活得很老的"萤火虫"和爱吃牛的野狼

这期节目其实是一档双周科学新闻综述,除了昆虫,Barber 和 Rott 还聊了两条完全不相关的新闻:欧几里得(Euclid)空间望远镜——欧洲空间局 2023 年发射、专门用来大范围扫描天区找稀有天体的探测器——刚找到 31 个来自宇宙早期的古老类星体(quasar);还有从俄勒冈迁入加州的野生狼群,主食居然不是鹿也不是马鹿,而是牛,原因是加州本地的野生猎物实在太稀少。Barber 甚至借着"这些类星体的光跑了几十亿年才到我们眼睛里"这一点,把它们打趣成"活得很老很老的萤火虫",硬是把昆虫和类星体两条毫不相关的新闻串到了一起。

细节富矿

• Barber 和 Detrow 不约而同都把萤火虫选成自己最爱的昆虫——Barber 说自己搬到东海岸之前,在西海岸从没见过萤火虫,两人当场开玩笑说"我们去纹个萤火虫纹身吧"(Let's get firefly tattoos)。
• 开头 Detrow 猜的"400 万",被 Rott 调侃"至少你没往高了猜"——现在你知道了,他不仅猜低了,而且低了不少:哪怕按新研究最保守的下限 1,400 万算,他也只猜中了不到三分之一。
• 本集制作:Rachel Carlson 与 Jordan-Marie Smith 制作,Rebecca Ramirez 和 Christopher Intagliata 编辑,Tyler Jones 事实核查。

所以,地球上到底有多少种昆虫?

回到开头的问题——老实说,没人能给你一个板上钉钉的答案。就连这项把估计值一口气翻了三倍的新研究,自己都说这只是目前最好的猜测,不是终极真相。

科学最有意思的地方,或许不在于它已经算出了什么,而在于像 Guzman 说的那样:还有太多没被数过、没被发现、甚至压根没被起过名字的东西,正安安静静地待在某片你从没听说过的雨林里。下次在后院看到一只不起眼的小虫子,不妨想想——它很可能根本没有名字,连科学家都还不认识它。