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探秘蜂语世界 守护生态平衡

——访云南九三青年科技创新英才、中国科学院西双版纳热带植物园研究员董诗浩


人物简介:

董诗浩,九三学社社员,中国科学院西双版纳热带植物园化学生态研究组组长,研究员。荣获2023年度国际动物学会“优秀青年动物生态学工作者”及中国昆虫学会第十一届青年科学技术奖,云南九三青年科技创新英才。

从事社会性昆虫行为学的相关研究工作,在Science,Current Biology、PLoS Biology、Journal of Animal Ecology等国际权威期刊发表论文25篇,曾获得博士后创新人才支持计划,国家自然科学基金优秀青年科学基金和面上项目,“兴滇英才支持计划”青年人才等项目。2023年3月,以第一作者的研究成果《蜜蜂舞蹈信号的社会学习》(Social signal learning of the waggle dance in honey bees)以封面文章形式发表于国际顶级期刊《科学》(Science)。

 

在中国科学院西双版纳热带植物园这片被誉为“热带生物王国”的土地上,研究员董诗浩已经与蜜蜂打了十几年的交道。每当董诗浩轻轻打开蜂箱,成千上万只蜜蜂在他周围嗡嗡作响。他没有戴手套,动作轻柔而熟练,仿佛在与老友低声交谈。这一刻,它们不仅是他的研究对象,更是他倾注了深厚情感与责任的“老朋友”。

作为一位在昆虫行为学领域取得突破性成就的科学家,同时也是九三学社的一员,董诗浩的科研之路,既充满了对自然奥秘的执着探索,也饱含着对生态平衡的深切关怀。

从一通电话到《科学》杂志封面文章

董诗浩与蜜蜂的缘分,始于2012年夏天的一通意外来电。当时,怀揣着对动物行为学的热爱,他选择报考云南农业大学特种经济动物饲养专业研究生。“研究生面试结束后的一天,我接到一个电话,对方说自己是蜂学的老师,问我是否愿意和他一起做蜜蜂行为学方面的研究。他说了一下蜜蜂研究领域的现状和前景,我听着挺感兴趣的,就同意了加入谭垦教授的团队,就这样通过电话确定了师生关系。”从此,他踏入蜜蜂世界,从硕士到博士,再到博士后和研究员,从未离开。

“和蜜蜂接触得越久,就越发现蜜蜂世界的神奇,它们还有很多秘密等待着人类去破解。”董诗浩说道。从硕士到博士,他在谭垦教授的指导下,深耕蜜蜂行为学研究,最终跟随导师来到中国科学院西双版纳热带植物园,继续他的蜜蜂探索之旅。

蜜蜂的“舞蹈语言”是董诗浩研究的重点。自从德国动物学家卡尔?冯?弗里希曾因发现蜜蜂通过“8字舞”传递信息并获得诺贝尔奖以来,“舞蹈是蜜蜂本能”的观点被普遍接受。然而,董诗浩和团队提出了大胆的猜想:蜜蜂的舞蹈技能,是否也需要像人和高等脊椎动物学习语言一样,需要通过复杂的社会学习来完善?

挑战权威意味着需要更严密的实验。团队创新性地构建了由刚出房幼蜂组成的“全幼蜂实验蜂群”,与老幼参半的自然蜂群进行对比。照料这群没有“家长”的幼蜂异常艰辛,“它们对温度极其敏感,而且似乎因‘感受’到成蜂不在身边而不安,情绪很不稳定,有时还会‘离家出走’。”董诗浩说。

董诗浩和团队成员耗费两年时间进行预实验,“煞费苦心”地营造适宜环境。实验通过训练采集蜂、标记、摄像记录并分析舞蹈的持续时间、角度、摇摆次数等指标,有了惊人发现:全幼蜂实验蜂群的幼蜂长大后也会跳舞,但由于被剥夺了向成蜂学习的机会,其舞蹈在多个指标上存在更大误差,不能准确编码食物源信息。虽然随着经验积累,部分误差(如角度)会有所改善,但摆动时间的误差却终身无法纠正。这说明了成蜂的舞蹈对幼蜂具有教学作用,社会学习是塑造蜜蜂精确“舞蹈语言”的关键。这项研究首次证实蜜蜂也存在“幼教”的现象,对探索人类和动物语言的起源和演化具有重要科学价值。

2023年3月,研究成果《蜜蜂舞蹈信号的社会学习》(Social signal learning of the waggle dance in honey bees)以封面文章形式发表于国际顶级期刊《科学》(Science)上,引起学界广泛关注。面对这项殊荣,董诗浩却淡然表示:“那都过去了,科学研究是一个漫长的过程,我已经准备好踏上新的征程。”

守护生态平衡的科研使者

在蜜蜂研究的十几年间,董诗浩成果丰硕:除了揭示社会学习对舞蹈精度的影响,他还破译了蜜蜂停止信号编码捕食危险的能力;发现蜜蜂对胡蜂的威慑信号具有自我复制和自动传播特性;参与鉴定了凹纹胡蜂和金环胡蜂的性信息素与报警信息素,为防治其全球扩散提供了生物防治新思路。他主持国家自然科学基金青年科学基金项目(B类)“蜜蜂的社会学习”,并荣获2023年度国际动物学会“优秀青年动物生态学工作者”及中国昆虫学会第十一届青年科学技术奖。

然而,比起科研方面的成就,董诗浩更愿意谈论的是蜜蜂对生态系统不可替代的价值,以及它们正面临的生存危机。

“蜜蜂在为植物授粉方面发挥着关键作用,对平衡植物生态系统和粮食安全至关重要。”他痛心地指出,栖息地丧失、杀虫剂毒害以及人类对野生蜂蜜的掠夺性猎取,正严重威胁蜜蜂的生存和生物多样性,此外,养蜂行业老龄化与后继无人也面临传承危机?。

采访间隙,董诗浩带记者参观了实验蜂场,并进行了生动翔实的蜜蜂习性科普讲座。他打开蜂箱,动作轻柔地展示蜂巢结构,解释蜜蜂如何分泌蜂蜡筑巢、哺育幼虫、储存食物。看着这些忙碌的小生灵,他眼中充满怜爱:“我们做实验难免被蜇,但每次被蜇,我第一时间不是疼,而是惋惜。它们蜇人后生命就结束了。”因此,他操作时尽量不戴手套,“动作轻柔,减少挤压,让它们感觉不到威胁。”

积极履职为蜂群奔走发声

正是这份对生命的敬畏与科学家的社会责任感,促使董诗浩在2023年加入了以“爱国、民主、科学”为宗旨的九三学社。加入九三学社后,他结识了来自工程、医学等不同领域的专业人士。“通过与社员之间的交流,我获得了更全面的指导与帮助,拓宽了我的认知,也更积极地履行社会责任。”

作为九三学社社员,董诗浩积极将自己的研究与在边疆一线的经历相结合,积极为保护野生蜜蜂发声。他特别关注西双版纳等热带地区特有的黑色大蜜蜂和黄色大蜜蜂。“许多人迷信野生蜂蜜更好,但野生蜜蜂可能采集雷公藤、钩吻(断肠草)、杜鹃花等有毒植物的花粉或花蜜,导致野生蜂蜜含生物碱或神经毒素,食用后可能引发头晕、呕吐、腹泻,甚至呼吸衰竭”董诗浩解释,割取野生蜂巢不仅抢走蜜蜂的口粮,更摧毁了它们哺育后代的“家”,蜂群往往因无法及时重建而饿死或消亡。他曾目睹蒙自、普洱等地被毁蜂巢散落树下、崖底的景象,深感痛心。

“没有买卖就没有杀害!”董诗浩呼吁,应将具有重要生态功能的野生蜜蜂纳入野生动物保护范畴,严格控制保护区及周边猎取和交易;减少农药除草剂使用,保护蜜源植物多样性。他强调,野生蜂群崩溃会引发授粉减少、植物多样性下降、生态系统恶性循环的连锁反应。“万物互联。蜜蜂那么可爱,对生态系统如此重要,人类有什么理由不去保护它们?希望大家都能温柔以待这些维系生命网络的小精灵。”

对于有志投身科学研究的青年学子,尤其是在边疆地区工作的学子,董诗浩建议要“要静下心来,选择一个热爱的方向坚持”。“做科研肯定需要花费大量时间,不断积累才可能有好的成果,不仅要能经常性地接受失败的打击,更要耐得住寂寞。”他理解青年起步时面临的各种现实压力,但强调科研需要时间的投入和持续的专注。

从偶然结缘到深情守护,董诗浩的科研人生,是解密昆虫社会复杂行为的科学探索史,更是一部为微小生灵代言、守护生态平衡的担当史。在他眼中,每一只蜜蜂的振翅,都维系着地球生命网络的韧性。

采访尾声,董诗浩轻轻合上蜂箱,动作温柔得像在为孩子掖好被角。“希望大家都能好好保护蜜蜂,珍惜它们吧。”这是他最朴素的愿望,也是一位科学家对这个世界最温柔的期待。

(撰稿:云南政协报记者张音笛、张莹莹,通讯员:九三学社云南省委会宣传部广耀颖)