蝽类昆虫分布广泛，并且具有很强的适应性，它们可以分泌、喷射臭腺物质，作为化学防御的一种方式。为了不断探寻昆虫的多样性，科学家们在云南发现了新物种“版纳丝蝽”，能够在狼蛛蛛网上来去自如…

出品：格致论道讲坛

以下内容为中山大学生命科学学院教授谢强演讲实录：

大家好，我是谢强，来自中山大学生命科学学院。我的主要研究领域是昆虫分类学，非常荣幸今天有机会和大家分享蝽类昆虫——别具魅力的“臭屁虫”的故事。

▲ http://ala.org.au

全世界已知昆虫的数量大约在105万种，大约占全世界全部已知生物物种数量的一半。昆虫的分布非常广泛，在地球上凡是有植被生长的地方，都有昆虫的出现。

▲ 左：南极贝尔摇蚊 Belgica antarctica （http://www.earth.com）

右：跳蝽 海拔5300米

昆虫具有非常强的扩散和适应能力，从赤道到两极都有它们的踪迹，甚至在海拔5000米以上的区域也有不少物种可以生存。目前全世界已知的半翅目昆虫大约有11万种，是昆虫纲中最大的不完全变态发育类群，其中我们研究的蝽类昆虫大约有4.5万种。

▲ 左：heteroptera.ucr.edu

昆虫分类学家的研究工作通常包括两个部分，一个是研究昆虫的物种多样性，一个是研究昆虫物种多样性的形成历史，也就是画“进化树”。大家看右边这棵进化树，它沿顺时针的方向展开，红线右边的蝽类昆虫相比于红线下方的蚜虫、蝉类等昆虫，在进化历史中出现得更晚。

我读研时就开始就不断尝试为蝽类昆虫绘制更完整、更可靠的进化树，其中第一步最基础的工作就是不断收集更多的昆虫标本作为研究材料。

1999年我本科毕业，进入南开大学郑乐怡教授的研究组开始研究蝽类昆虫。那一年的暑假，我跟随导师进行了我职业生涯中的第一次野外采集工作，我们当时去的是湖北省西南部的恩施州。

在开展工作的第一个采集地点，我们就遇到了不小的困难——路基塌方。当时所有的人都很为郑老师担心，那一年他已经68岁了。郑老师对大家说：“大家看，村民用脚踩出的一条窄窄的便道，只能一个人一个人走过去，如果有人想扶着我并排走过去是不可能的。”

然后他真的就一个人用手扶着边上的玉米株慢慢走了过去，这个画面一直定格在我的脑海中，也一直激励着研究蝽类昆虫的我。

多样的生存方式

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“蝽类昆虫”对于大家来说比较陌生，但是其实在日常生活中很可能已经见过它们了。

▲ 左：水黾（水蜘蛛），黾蝽科

右：荔枝蝽（若虫），荔蝽科

比如在水面上来去自如的水黾，也有人管它叫“水蜘蛛”；又如在中国南方危害荔枝和龙眼的害虫“荔枝蝽”。

▲ 左：缘蝽科——植栖、植食

右：螱蝽科——与白蚁共生

蝽类昆虫的分布非常广泛，其中大部分物种生活在植被层，有的还和植物之间形成了复杂的拟态关系。除了植被层之外，还有在朽木中生活、和白蚁共生的螱蝽科，“螱”（wèi）这个字就是指白蚁。

▲ 左：臭虫科——寄生于蝙蝠

中：蝎蝽科——水生、捕食

右：黾蝽科海黾属——开阔洋面

还有在蝙蝠体表寄生、吸食蝙蝠血液的臭虫科，生活在水中、捕食蜻蜓稚虫等小型节肢动物的蝎蝽科，生活在开阔的洋面上伺机进行捕食的海黾。

如此广泛的分布表明，蝽类昆虫作为一个整体具有很强的适应性，这其中可能会有哪些原因呢？

▲ 左：www.flickriver.com

右：缘蝽科 Gonzaga-Segura et al. 2013. Journal of Insect Science 13: 149

首先，我们先来看蝽类昆虫的一般特点。蝽类昆虫的前翅通常分为两个部分，其中靠近基部的部分质地比较硬化，像是甲虫前翅的质地，而靠近端部呈膜质，比较柔软。因此它们的学名为半翅目-异翅亚目。

蝽类昆虫的俗名叫作“椿象”，本意是像臭椿树一样臭的虫子，因此它们也常被称为“臭屁虫”。臭屁虫之所以臭，是因为所有的蝽类昆虫都具有臭腺构造，可以分泌、储藏和喷射臭腺物质，作为化学防御的一种方式。

▲ 侧面图

Gonzaga-Segura et al. 2013. Journal of Insect Science 13: 149

臭腺构造在虫体的中胸和后胸的腹面有开口，每当我们试图徒手去抓住虫子的时候，手指都刚好捏在臭屁虫身体的两侧，每次都会被结结实实地喷一手臭味。每次被喷了之后，我都会闻一下自己的手。时间长了之后，我发现这个味道其实在不同的蝽类之间是不太一样的，有的时候也并不是很臭，甚至在个别类群中还有一点接近香水的味道。

▲ 上：无翅型、小翅型

下：隐翅甲型、短翅型、鞘翅型

除了臭腺作为化学防御的方式，蝽类昆虫还具有非常丰富的翅型变异。通常来说，可以分为无翅型、小翅型、隐翅甲型、短翅型和鞘翅型等几种类型，不同的翅型变异为蝽类昆虫的生存提供了多种多样的方式。

▲ 上：盲蝽科

下：网蝽科

此外，某些蝽类昆虫还具有非常夸张的表型变异，比如某些盲蝽科昆虫的触角极度膨大。这样的现象甚至还会出现在琥珀化石中，演化历史可以追溯到大约1亿年前。又如网蝽科昆虫，前胸背板呈现泡状膨大，看上去就像一个形状怪异的气球。

同时，蝽类昆虫为了寻求更多的生存机遇，也发展出了很多保护自己的方法。比如在某些负蝽科的昆虫中，雌虫会把卵产在雄虫的背上，由雄虫进行护卵。

某些荔蝽的雌虫也具有护卵、护幼的行为。

蝽类昆虫中身体最大的物种是负蝽科，身长可以达到11厘米。它们甚至可以捕食小型的蛇类，这在整个昆虫纲中都是非常罕见的，堪称“最彪悍的昆虫”。

相比之下，同属于水生蝽类昆虫的蟾蝽科，由于它们的外貌长得像小蟾蜍一样，因而被昆虫学家笑称为“可笑的蝽类”。

当然，蝽类昆虫中也不缺少颜色靓丽、颜值比较高的“明星类群”，比如毕加索蝽、人面蝽、大盾背蝽等，这些类群在昆虫爱好者中都有很高的人气。

寻觅蝽类新物种

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为了探索蝽类昆虫展现出的多样性，我和我的研究小组在中国西部和南部的边疆边境地区开展了大量的野外考察工作。

考察的总里程超过了5万公里，最高海拔有5380米。我个人在过去6年中从事野外工作的总时长超过了12个月，其中也包括在西沙群岛进行的几次考察。

每年七八月我都会在山区进行考察，由于恰逢雨季，基本上每年都会遇到各种各样比较危险的地质灾害，比如在2015年，我们在西藏遇到了泥石流。

2019年的时候，在云南遇到了滑坡，当时是晚上，滑坡规模不是很大，我们几个人就下车动手进行了清理。

在这个过程中，我们也有机会去体会各地的风土人情和不一样的生活方式。像云南某些地方还在用火塘生火做饭，我们也有幸体验了一个星期劈柴生火、围炉夜话的日子。

▲ 左：2013年，海南

右：2022年，云南

昆虫的采集方面，我们在白天通常用的是捕虫网，晚上通常是点亮一个高压汞灯的灯泡来做“灯诱”。但这两种最常见的采集方式，对于很多蝽类昆虫的稀见类群来说效果并不理想。

▲ 2021年，西藏

因此我们不得不直接深入到昆虫的小生境中，比如戴上头灯，趴在地上进行最直接的观察、采集。这一趴至少得半个小时，如果时间长的话，也有可能是一两个小时。

▲ 2020年，西藏

再比如，我们会深入到水边的石头丛中去看石头表面的昆虫，这样做有时会非常危险，需要非常小心。

在这些非常有趣的昆虫采集工作中，我们也积累了非常丰富的物种资源。比如在云南西双版纳热带植物园园区中发现了一个新的物种，我们给它取名为“版纳丝蝽”。

丝蝽科的昆虫可以在蛛网上来去自如，而不会被蛛网困住。可以看到，这些小昆虫在蛛网的正面、反面爬都没有问题。这一次我们甚至发现，它们出现在性情非常凶猛的狼蛛科蜘蛛的蛛网上，这也是世界上第一次关于狼蛛科的蜘蛛作为丝蝽科昆虫寄主的报道。

这些体长只有1.6毫米左右的小昆虫是如何在体型十几倍于自身的寄主蛛网上生活的呢？它们可以窃取被蛛网困住的一些小型昆虫，有的时候甚至会围攻还没有长大的小蜘蛛。由于动作轻盈，不会引起蛛丝的明显震动，因而不会引起寄主的注意。

▲ 海南·潭门渔港

除了在陆地上的考察和采集工作，我们也会到海岛、海边去做科考和昆虫采集的工作。

▲ 三沙·永兴岛

我和我的研究小组在2018-2019年间一共三次去过西沙群岛，对全部的民用岛礁都进行了考察。

我们需要克服包括晕船在内的各种各样的困难，但是工作一旦展开，就会觉得非常美好。比如我们学会了自驾小艇，会以类似大海捞针的方法，去考察珊瑚礁区域的海面上是否有海生蝽类昆虫的活动。

▲ 左：5人，七八平米

右：洗澡间

某些岛礁上的生活条件还是比较艰苦的，我们也有幸体验了当地岛礁上驻岛渔民的生活。我们在西沙群岛的累计考察时长大约有3个月，其中大部分考察都是在羚羊礁这个小岛上进行的。

▲ 左：低潮期

右：涨潮期

可以看到，这个小岛的周边随着潮汐活动被反复淹没，形成了一个礁石浅滩区域。以中间这些建筑材料为参照物，可以发现这是同一片区域在涨潮前和涨潮后的样子，这样的生境为海生昆虫的生存提供了机遇，也提出了挑战。

我们在羚羊礁的考察有着很丰富的收获，一共发现了两个新物种。第一个是2018年发现的羚羊礁海蝽，体长3.2-3.8毫米，无翅，不论是雄虫还是雌虫，身体的背面和腹面都密被拒水毛。

这些拒水毛可以帮助这些昆虫在涨潮的水环境中，在身体周围包裹住气泡。由于它们很容易在珊瑚礁石中寻找到大小合适的栖身孔洞，因此就可以成功度过涨潮期。

另一个新物种是西沙涯蝽，体长只有1.2毫米左右，有着和海蝽不一样的生存策略。这些昆虫的前翅呈鞘翅，而后翅缺失，这样的身体构造使得它们可以在前翅和腹部背面之间夹住一个气泡层，携带一些空气，以此度过被海水淹没的那段时间。

▲ 2019年，西沙群岛-羚羊礁

我们发现，西沙涯蝽很有可能被发展成一种模式生物，因此我们在羚羊礁小岛以及实验室中把它们分别饲养起来。如果能够成功饲养，有足够的个体数量，我们就有机会去生成分子生物学家们所说的多组学数据。

我们发现的这三个新物种，版纳丝蝽、羚羊礁海蝽和西沙涯蝽，它们分别对应着此前在中国的领土领海范围内，没有被发现、被报道过的昆虫科——丝蝽科（西双版纳）、海蝽科（西沙）和涯蝽科（西沙），这三个中国昆虫科的新纪录。

▲ 2020年，郑乐怡教授、骆久阳博士

其实早在1999年的时候，郑乐怡教授在《昆虫分类》一书中就曾经预言，虽然当时在中国没有分布记录，但络蝽科、迷蝽科、海蝽科、滨蝽科、涯蝽科、粗股蝽科、榈蝽科、丝蝽科、螱蝽科这9个科在国内是有分布的可能性的。

我们发现的这3个新物种部分证实了郑老师的预言，但还有6个科没有被发现，这也需要我们未来付出更多的努力去探索和寻找。

在我们的日常生活中有很多常见的昆虫物种，而在离我们或远或近的山、水、林、田、湖、草、沙中，还有很多没有被发现的昆虫物种，这些昆虫物种对于昆虫多样性的完整知识体系来说是非常重要的。

点亮蝽类进化树

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蝽类昆虫虽然只是小小的生物，但是它们在生态系统中也扮演着很重要的、多样的角色。

▲ 左：农业害虫——棉盲蝽

中、右：卫生害虫——臭虫、锥猎蝽

从有害的方面来说，以棉盲蝽为代表的农林害虫和以臭虫、锥猎蝽为代表的卫生害虫，在过去这些年给全世界都造成了不小的麻烦。

▲ 左：传粉者——花蝽

中：捕食性天敌——益蝽

右：分解者——地长蝽

从有益的方面来说，蝽类昆虫中有些传粉者可以为植物进行授粉，有些捕食者可以作为天敌昆虫帮助我们进行生物防治，还有一些昆虫因为具有食腐、食粪的习性，因而它们在生态系统中是很好的分解者。这些蝽类昆虫未来都值得更多的关注和研究。

为了探索昆虫丰富的生物多样性，未来我们将努力去发现更多的新物种，也为蝽类昆虫绘制更完整、更可靠的进化树，为我们国家的昆虫分类学和生态学研究做出更多的贡献。在这个过程中，也把我导师的治学精神传递给更多年轻的研究者。

最后，非常感谢昆虫分类学的国内和国外同行，对我们研究工作给予的支持和帮助。也非常感谢中山大学在近年来组织的南海科学考察活动，为我们提供了前往西沙群岛进行科学考察的宝贵机会。

谢谢大家！

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