蝗虫集群出动，竟是为了避免被同类吃掉？！

蝗虫离我们不远。几只蝗虫聚集在一起不能称之为灾难。灾害的定义通常对发生区域有一个阈值，只有达到相应的阈值才能称之为灾害。现在整个东非都被沙漠蝗虫的阴影所笼罩。它现在已经影响到七个东非国家，并在早期达到蝗灾的程度。对埃塞俄比亚来说，这是25年来最严重的蝗灾，而对肯尼亚来说，这是70年来最严重的蝗灾。

东非的蝗虫:梵蒂冈新闻

蝗虫之所以如此可怕，是因为蝗虫太容易食用，而且数量太多。一只沙漠蝗虫每天能吃大约两克相当于它自身重量的食物。不要低估这个数字，因为蝗虫数量很大。一平方公里的蝗虫每天可以吃掉35000人的食物。

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因此，了解蝗虫群落是如何形成的以及可以用什么方法来打破它就显得尤为重要。

你知道有多少蝗虫会让它们从无序走向有序吗？科学家告诉你三个就够了。

要理解一个群体是如何工作的，必须观察他们的行为特征。

科学家杰罗姆·布尔对昆虫的集体行为做了大量研究。他曾经做过一个实验，将一些蝗虫放在圆盘上观察蝗虫的行为轨迹。

起初，如果只放几只蝗虫，它们在盘子里的行为会很混乱，四处爬行。

资料来源:https://youtu.be/DOAtAKTJhTY

随着时间的推移，放置的蝗虫数量逐渐增加，群体的运动变得越来越稳定，爬行方向也逐渐统一，尽管仍有少数个体处于无序状态。

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然而，随着数量的增加，密度逐渐增加，蝗虫的行为变得越来越集体，运动方向也逐渐完全统一。

根据这一现象，路易斯·戴森和他的团队在2015年提出了一个最小模型来描述它。只有三只蝗虫需要聚集在一起才能使它们的行为趋于一致。换句话说，只要一只蝗虫在附近发现另外两只蝗虫，它的行为就会与另外两只一致。

然后问题出现了，为什么蝗虫的行为随着蝗虫数量的增加变得越来越统一？

科学家们从简单鱼腥藻中获得灵感。

不要认为这些蟋蟀是好茬。他们的生活习惯和蝗虫没有什么不同。他们也分组旅行，边旅行边吃东西。种子、花朵、其他昆虫的身体和粪便成为它们的食物。摩门教蟋蟀能破坏它们经过的40%到50%的植物。2003年，内华达州有近1200万亩土地被它们侵蚀。

如果这些食物在旅途中没有被吃掉，它们是如何生存的呢？答案是互相吃掉对方。因为它们本身就是“移动中的盐和蛋白质包”因为它们担心被吃掉，它们的旅行速度会随着数量的增加而增加。

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因为摩门教蟋蟀的行为与蝗虫相似，杰罗姆·布尔开始测试食人是否也会影响蝗虫的行为，将它们从无序活动转变为有序活动。

同样，杰罗姆·布尔利用沙漠蝗虫在圆盘里做高密度旅行实验，但这次他移除了蝗虫腹部的一些神经。腹部神经被切除的蝗虫活动能力降低，移动速度减慢，行动效率降低。然而，作战效率低的蝗虫在行进中很容易暴露它们的侧翼，这是它们最易受攻击的地方。

蝗虫形态结构的图形来源:初中生物学插图

实验发现，面对蝗虫群的蝗虫比那些头或后腿面对蝗虫群的蝗虫更容易被吃掉。因此，在高密度下，如果一群蝗虫中的任何一只不与它的邻居保持队形，它就会露出脆弱的侧翼，从而更容易被同类吃掉。通过保持队形，如果他们能更有效地行动，他们会更安全。所以现在你应该知道为什么蝗虫会聚集并造成不可估量的损失。

当密度低时，每平方米只有几只蝗虫。它们可以在很大程度上相互躲避，并且可以作为独居动物四处走动，而不用担心被吃掉。然而，随着蝗虫数量的增加，种群变得越来越大，这就不可避免地缩短了同一地域内蝗虫之间的距离。在这种情况下，团结合作运动是避免被吃掉的最佳选择。

团结协作的运动过程也反映在蝗虫的生理变化上。

因为这是一个高密度的运动，蝗虫和蝗虫将不可避免地相互接触，后腿的接触导致蝗虫的血清素水平上升。一些动物实验表明，当动物体内血清素含量增加时，动物的相互攻击行为明显减少。这也是蝗虫避免同类相食并在群集过程中一致行动的原因。

血清素水平的上升也反映在外貌的变化上，蝗虫把身体表面的颜色从单独的绿色变成群居的黄色。他们的大脑也变得更大，腿更短，但耐力更强。

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此外，科学家还发现，一旦蝗虫的密度降低，它们就会恢复到独居时的样子，彼此保持距离，独立行动。然而，群体离散行为的阈值远低于群体形成的阈值。换句话说，成群的蝗虫很容易形成，但很难驱散。

根据国家蝗虫控制标准，当蝗虫密度超过每平方米10头时，需要通过飞机控制和地面控制相结合来控制。如果上升到每平方米15人，必须进行紧急预防和治疗，并在飞机上分发药物。因此，不要等到蝗灾来临时才考虑消灭它们。当孤独的蝗虫开始成群聚集时，你应该做好准备。

参考:

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农业部办公厅关于印发《全国蝗虫灾害可持续管理规划(2012020)》的通知