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Science · shortwave2026-07-10

反转:我们可能严重低估了地球昆虫的数量

一句话:Short Wave 主持人 Regina Barber、Nate Rott 与客串主持人 Scott Detrow(NPR All Things Considered)的双周科学新闻综述,本集三条:地球昆虫物种数可能是此前估计的三倍、欧几里得空间望远镜找到 31 个远古类星体、加州狼群的主食竟然是牛而非野生猎物。

一、地球昆虫物种数可能被严重低估

核心发现:研究起点是哥斯达黎加一处保护区里的寄生蜂(parasitoid wasps)——一类体型毫米级、把卵产在毛虫等其他物种体内/体表的蜂。Cornell University 昆虫学家 Melissa Guzman 参与其中。由于体型太小、形态学难以区分物种,团队改用特定 DNA 序列 + 建模的方法,估算出仅"一个亚科"的寄生蜂在这一处保护区就有 3,400 个物种。研究者把同一套建模方法扩展到保护区内更大范围的昆虫样本,进而外推全球昆虫物种总数:此前学界基于甲虫研究得出的最佳估计约为 600 万种(作为对照,即便最慷慨的鸟类物种估计也只有约 2 万种)。新研究本周发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS),结论是 600 万这个数字是严重低估——全球昆虫物种数至少在 1,400 万到 2,000 万之间,最多是此前估计的三倍。目前人类经分类学正式描述过的昆虫仅约 100 万种。Guzman:"我们还有太多不知道的东西……这让人很谦卑,让你意识到还有多少等待发现。"

科学背景:物种普查依赖能被稳定辨识和计数的类群(鸟类、甲虫),但多数昆虫体型微小、外观高度相似,传统形态学分类在寄生蜂这类超级多样又彼此相仿的类群上几乎失效。这正是近年学界转向 DNA 条形码 + 统计建模组合方法的原因:用可测的小样本(一个保护区、一个亚科)外推全球总量。Rott 也坦言这类建模"有相当大的不确定性",验证新估算仍需大量分类学工作。

二、欧几里得空间望远镜发现 31 个远古类星体

核心发现:类星体(quasar)是星系中心极亮的区域,中心是一个质量达太阳数百万至数十亿倍的超大质量黑洞〔转写如此:Barber 原话为"millions of billions of times",即"百万个十亿倍",数量级明显偏大,疑为口误——按天体物理学惯常表述应为"数百万至数十亿倍",此处照录源文本并括注〕,尘埃气体螺旋坠入黑洞时被加热发光——第一作者 Daming Yang 的说法是"一个超大质量黑洞被逮个正着在'进食'"。研究本周发表于期刊《Astronomy and Astrophysics》,报告发现 31 个类星体,是已知最古老的一批之一;此前天文学家只知道少数几个这么古老的类星体。这些类星体全部由欧洲空间局(ESA)2023 年发射的 Euclid 空间望远镜找到——Euclid 不如哈勃或詹姆斯·韦布强大,但设计目标是大范围扫描天区,因此特别擅长找到稀有天体。这些类星体形成于大爆炸后不久,体积和亮度远超天文学家对早期宇宙天体的预期,核心悬念是它们"从什么长出来、又怎么这么快长这么大"(Yang);古老类星体或许还能揭示恒星在大爆炸后"原初热浆糊"(primordial hot goo,Rott 口语化表述)中诞生的那个时代。

科学背景:类星体本质是活跃星系核在早期宇宙的极端形态——黑洞质量越大、吸积越剧烈,辐射越亮。因此越古老(即宇宙越年轻时)出现的超大质量类星体,越挑战现有的黑洞形成与增长模型,这正是本集反复追问"它们怎么长这么快"的原因。

三、加州狼群主食竟是牛——生态失衡的信号

核心发现:新研究本周发表于期刊《PLOS One》,对象是从俄勒冈迁入加州的狼群,聚焦它们对牛群、进而对牧场主的影响。UC Davis 研究者对两个狼群 2022 年和 2023 年的粪便(scat)做 DNA 分析以确定食性,两年结果一致:这两群狼的主食是牛。研究第一作者 Tina Saitone 指出,以家畜为主食在狼群中并不常见——多数州的狼主要吃野生猎物;但"当狼来到像加州这样人类主导、猎物稀少的地貌里,你会看到完全不同的猎物构成"(原话)。加州的马鹿(elk)种群规模远不及蒙大拿或怀俄明,鹿的数量也不及中西部或西北部。密歇根大学狼类研究者 Neil Carter(未参与本研究)评论:这项研究凸显食肉动物重返一个已被根本改变的地貌有多复杂——"如果想让这些动物留在这片土地上,就得着手重建完整的生态系统"(原话)。Rott 补充:这意味着需要恢复加州因栖息地丧失而持续下降的黑尾鹿(mule deer)种群、增加马鹿等猎物种群,才能从根本上减少狼与人类的冲突——这不是一夜之间能做到的事。

科学背景:狼是否捕食家畜,很大程度取决于当地是否有足够的野生猎物基数;当原生猎物(鹿、马鹿等)因栖息地丧失而稀缺时,家畜就会成为狼群事实上的"补位食物来源",这也是牧场主与重返狼群冲突的生态学根源。

细节富矿与冷知识

  • Barber 和 Detrow 都把萤火虫(firefly)当作最爱的昆虫——不约而同,Barber 说自己搬到东海岸前从没在西海岸见过萤火虫,还打趣"我们去纹个萤火虫纹身吧"。
  • Barber 用"这些是活得很老很老的萤火虫"打趣类星体,借此把昆虫和类星体两条新闻串联起来。
  • Detrow 提到自己在后院亲眼见过一只黄蜂对蝉下手产卵,"简直是现实版《异形》,毁我三观"——Rott 打趣"生命总会找到出路",Barber 澄清:别担心,这些寄生蜂不会孵化在人类胸口里。
  • Detrow 赛前对全球昆虫物种数的猜测是"400 万",被 Rott 调侃"至少你没往高了猜"。
  • 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,Annlie Huang 与 Tiffany Vera-Castro 音频工程;Scott Detrow 是 NPR Consider This 的主持人,本集"客串"录制非太空新闻,节目组开玩笑说下周会补回"太空新闻"。

跨域交叉

无强交叉。本集三条新闻(昆虫物种普查、早期宇宙类星体、加州狼-牛冲突)与 acquired 商业域没有实质连接;science 域本身也是首次产出 Tier 1 提取页,库内暂无其他集可比对,故不强行挂接。

待建页面

  • euclid-space-telescope(ESA 2023 年发射的空间望远镜,本集用于发现古老类星体;Short Wave 后续太空类节目大概率复现,值得跨集沉淀)

来源 · shortwave