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为了科学,他被蛰了1000次

Image 2020-08-17

这位昆虫学家和化学家非常愿意把自己的肌肤献给昆虫的口器。当然,这并不是因为他享受被蜇咬的快感,而是出于对科学真知的渴求:昆虫的攻击所带来的疼痛感是怎样的?为什么会产生疼痛?产生方式又如何? 

“我被人起过各式各样的绰号,但‘被蜇之王(King of Sting)’和‘刺痛鉴赏家(The Connoisseur of Pain)’是我自己最喜欢的两个称呼。”著名昆虫学家、施密特刺痛指数(Schmidt Sting Pain Index)的建立者贾斯汀·施密特(Justin Schmidt)绝对配得上这两个头衔。

施密特表示,自己可能被蜇咬了上千次。这里需要提点一下“蜇”的定义——昆虫用刺吸式口器刺击目标。施密特刺痛指数只评价来自蚂蚁、黄蜂和蜜蜂的蜇刺之痛,像毛毛虫、苍蝇或蜘蛛之类的普通叮咬产生的疼痛不在讨论之列。

帅气的贾斯汀·施密特本人

“我是一名化学家,我也一直在寻找与昆虫相关的化学研究项目。我那会儿在佐治亚州,被一只收获蚁(西方收获蚁,学名Pogonomyrmex occidentalis)咬伤……伤口确实很疼。我当时打定主意——自己的奇妙化学旅程就要从这里出发了。”施密特回忆。

他开始尝试了解毒液和疼痛背后的科学。“我计划比较一堆能带给人各种不同刺痛感的昆虫,看看它们有哪些化学层面的差异。但在这个过程中,你必须一边经受小黄蜂(yellow jacket)、胡蜂(paper wasp)、火蚁(fire ant)以及独居黄蜂(solitary wasp)的毒针伺候,一边严谨地记录下疼痛的快感。”

感受疼痛,并给它分级

出于科学家的严谨,施密特“意识到自己可以给刺痛感从1到4评级,1级最轻,4级最猛。我想从痛苦的体验里得到一些有用的东西。” 

施密特刺痛指数由此而来。

火蚁的刺击只能带来1级的痛:尖锐的刺穿感,有点像瞬间的电流刺激;不是很严重,会持续几分钟。小蜜蜂(sweat bee,体长仅4至8mm的迷你级蜜蜂)同样只能贡献1级刺痛。小黄蜂、大黄蜂,以及其他体型更大的蜜蜂位列2级。

那能带来4级刺痛的昆虫是谁呢?施密特说道:

“4级绝对会让你痛到生活不能自理——你会感觉似乎每条神经都在牵着全身颤抖。那是地狱级的痛苦。不过,大多数人不必担心会遭遇到这些地狱使者。它们是稀缺的精英;在我生平品鉴过的80种昆虫中,仅三种可堪4级:战士黄蜂(Synoeca),沙漠蛛蜂(Tarantula Hawks),以及子弹蚁(Bullet Ant)。

其中子弹蚁的蜇刺之痛可以升华到4+级别——“纯粹而激烈,仿佛有根8厘米的生锈铁钉直入你的脚后跟,如同一片烧红木炭紧贴你的赤脚掌。”

沙漠蛛蜂的攻击会带给你一阵猛烈眩晕式的疼痛,时长5分钟;战士黄蜂的蜇刺好像火山爆发,而且一爆发就是两个钟头。”

施密特的研究重点是昆虫为什么会蜇刺,具体如何展开攻击,以及毒液的化学性质

“我花了35年的时间在世界各地寻找能够与子弹蚁一较高下的虫子,却连能接近它水平的都找不到。它的蜇刺会带给你一阵又一阵、不断增加的剧痛;痛感可持续12到36个小时,甚至更久。”

这里需要说明,施密特并不是有目的、有安排地被蜇刺——他的刺痛大多都于工作中偶然而来。

施密特说道:“我不确定自己有没有胆子告诉别人‘听着,我今天要出去接受子弹蚁的洗礼’。真实的故事是我看到了一只蚂蚁,心想自己用得上它,因为它体内涌动着一些非常有趣的化学性质;接着在捕捉它们的过程中犯错,不得不接受4+级的惩罚。”

疼痛的效用与诗意

施密特对毒液化学的研究提供了一些重要的应用。

他说道:“我们正努力的一个方向是找出引起慢性疼痛的疼痛受体。例如,沙漠蛛蜂的蜇刺之痛会影响人体特定的受体。基于此,我们可以建立体外模型:对组织培养物中的受体施以沙漠蛛蜂的毒液,使其产生疼痛反应;然后开展药物测试,看看哪种药物分子能有效阻断疼痛发生。”

在施密特看来,刺痛可以帮助我们找到解决大问题的关键。“疼痛是一种令人惊奇的感觉……我认为它是帮我们摆脱麻烦的一种方式。它不是一种真实的伤害,而是在警告我们伤害即将发生,已经发生,或正在发生。”

施密特将他在野外被刺痛的体验用作疼痛量表的数据

除了数据和分析,施密特与刺痛间的关系还充盈着诗意。他在《野外的刺痛》(The Sting of the Wild)一书中,秉承着“昆虫以痛刺我,而我报之以诗”的态度,诗性描绘疼痛的美学。

前文提到子弹蚁的刺痛“纯粹而激烈,仿佛有根8厘米的生锈铁钉直入你的脚后跟,如同一片烧红木炭紧贴你的赤脚掌”,实为译者添油加醋的胡翻乱翻,施密特的原话诗意盎然:

“Pure, intense, brilliant pain,

like walking over charcoal,

and a 3-inch nail embedded in your heel。”

“纯粹的,剧烈的,明亮的疼痛,

就像在烧炭上行走,

然后在脚后跟嵌入3英寸的钉子。”

施密特还这样写道:“人类是音乐,是诗歌,是艺术,是语言。我希望人们可以更完整地理解刺痛感,这也是我进行此类诗歌化描绘的原因。相比于冷冰冰的‘4级刺痛’,‘好像火山爆发’这样的比喻更容易帮阅读者建立起感性认知。”

除了研究刺痛,施密特还致力于保护昆虫以及引领人类与昆虫和谐共处的事业。他说道:

“它们和我们一样生活在这个星球上,和我们一样都是地球的一部分。每只昆虫都为维护生态系统发挥着至关重要的作用。

大黄蜂为包括西红柿和黄瓜在内的许多蔬菜授粉。蚂蚁控制着害虫的数量。小黄蜂能控制苍蝇的数量。胡蜂会吃掉那些正在花园里蚕食西红柿的大角虫(big horn worm)。

昆虫通常不需要我们,但我们需要它们。如果地球上的昆虫都死绝了,那么整个生命系统都将难以维系。” 

施密特鼓励人们不要惧怕昆虫,而是去感谢它们在维护生态系统方面的关键作用

“仿佛身体里的每个细胞都筋疲力尽”

根据《生物保护》(Biological Conservation)杂志于2019年发布的一份报告,超过40%的昆虫物种可能会在未来几十年内灭绝。主要原因包括栖息地的丧失,农药的使用和气候变化。昆虫灭绝或许会毁灭其他地球生命:在近4亿年的时间里,昆虫一直是地球生态系统的核心构件,也是农业体系的里底层要素,是人类生存之必需。

施密特给自己定的任务是向其他人传播对自然的热爱,消除他们对昆虫的恐惧,帮助他们学会欣赏昆虫世界之美,感激昆虫的重要贡献。

“对我来说,昆虫非常美丽。看着蚂蚁独特的行走方式,难道你无法产生一点儿惊奇吗?要知道我们这些两条腿儿的都做不到时时协调一致前进,它们有六条腿诶,这简直就是运动的艺术!” 

“看那片蝴蝶,翅膀开合,靛蓝闪烁,又倏忽而逝。看那只甲虫,浓缩了坚固强韧的迷你体魄,猛地亮出翅膀——是体长的三倍有余;接着便冲向它的天空。”


文章来源:世界科学

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