作者：小蠶編輯：Yuki一年一度的春運(yùn)又開始了（大家都買到回家的車票了嗎？）。這個歷時40天之久，數(shù)億人以各種方式向中國各地移動的畫面，被形象地稱作“地球上最大規(guī)模的人類遷徙”。在動物界，也有一種特殊的昆蟲，每年都要跨越萬水千山，定期完成兩

作者：小蠶

編輯：Yuki

一年一度的春運(yùn)又開始了（大家都買到回家的車票了嗎？）。這個歷時40天之久，數(shù)億人以各種方式向中國各地移動的畫面，被形象地稱作“地球上最大規(guī)模的人類遷徙”。

在動物界，也有一種特殊的昆蟲，每年都要跨越萬水千山，定期完成兩次大遷徙。無論在時長上還是規(guī)模上，都超越我們的春運(yùn)。這就是著名的黑脈金斑蝶(Danaus plexippus)。它還有個霸氣的名字：帝王蝶。

左圖：雌雄帝王蝶外觀上一個明顯差異是雄性的后翅上有兩個雌性不具有的黑點(diǎn)。右圖：越冬的帝王蝶冷杉樹干上抱團(tuán)取暖。圖片來源：參考文獻(xiàn)[1]

一年兩度南北大遷徙

帝王蝶是目前發(fā)現(xiàn)的唯一一種會大規(guī)模遷徙的昆蟲。它們主要生活在美國東北部和加拿大東南部，還有少數(shù)生活在落基山以西。除此之外，佛羅里達(dá)南部、中美洲地區(qū)、歐洲西南部、北非以及許多太平洋島嶼上，還生活著一類不需要遷徙的帝王蝶[1]。

帝王蝶的翅膀由鮮亮的橙色打底和黑白相間的鑲邊；它的幼蟲像是穿著黃色條紋的斑馬服[1]。這些炫酷的外表，無一不是在警告那些蠢蠢欲動的捕食者：我有毒，我很苦，我不好吃！

成年的帝王蝶吸食各種花蜜，它們的幼蟲則僅以乳草為食，尤其是馬利筋屬植物[1]。當(dāng)夏季快要結(jié)束的時候，逐漸縮短的日照、不斷下降的氣溫以及日趨衰亡的乳草，仿佛是為帝王蝶大軍的南下之旅吹響號角。

這時，帝王蝶會進(jìn)入一個發(fā)育暫時停滯的階段，使得原本只能活2-8周的它們，壽命大大延長至6-8個月[1]，足以應(yīng)對即將到來的漫長遷徙和越冬。萬事俱備，帝王蝶大軍浩浩蕩蕩地南下了。

經(jīng)過數(shù)周的艱苦跋涉，絕大多數(shù)北美東部的帝王蝶會在每年的11月1日左右抵達(dá)墨西哥中部米卻肯州的高山冷杉叢林。在那里，它們將度過整個冬天。待到春暖花開時，帝王蝶會重新活躍起來，在3月15日左右離開這個“第二故鄉(xiāng)”，踏上回家的路[1]。

這時，美國南部的馬利筋屬植物也正抽芽。交配后的雌蝶會將卵產(chǎn)在這些植物上。于是，它們一生的使命完成了。剩下的漫漫回家路，則要留給它們至少兩代的子孫去完成。聰明的徒子徒孫們同樣會追隨著乳草生長的節(jié)奏，一路北上，直到回到祖輩的大本營，完成整個遷徙之旅。待到夏末秋初，大軍又將南下，周而復(fù)始[1,2]。

相比之下，西部帝王蝶的遷徙之路就顯得輕松多了。它們中的大多數(shù)會南下棲息在加州太平洋海岸線上的常綠樹林里越冬。也同樣會在萬物復(fù)蘇的春天時節(jié)，北上回到故土[1,2]。

a.帝王蝶南下路線圖：絕大多數(shù)北美東部的帝王蝶沿著紅色路線到達(dá)越冬地點(diǎn)墨西哥中部（黃色區(qū)域）；大多數(shù)落基山（棕色邊線）以西的帝王蝶沿著藍(lán)色路線抵達(dá)加州海岸線的叢林越冬。

b. 帝王蝶北上路線圖：越冬結(jié)束，來自北美東部的帝王蝶在美國南部產(chǎn)卵（紅色路線），它們的子孫繼續(xù)北上回到先輩們的家園（黑色路線）；落基山以西的帝王蝶也踏上了回家的路（藍(lán)色路線）。圖片來源：參考文獻(xiàn)[2]

日光加磁場的GPS導(dǎo)航

那么，帝王蝶在飛行途中依靠什么辨別方向呢？它們航行的羅盤就是太陽。

在帝王蝶的復(fù)眼中，視網(wǎng)膜的大部分區(qū)域能夠感知太陽光的平行位置，而背面邊緣的小塊區(qū)域能夠獲取紫外光的角度。這些信息通過復(fù)雜的線路傳送到大腦的中央復(fù)合體，對飛行航線發(fā)出指令[3]。

不過，帝王蝶并不是簡單地追隨著太陽飛行就萬事大吉。因?yàn)殡S著地球的自轉(zhuǎn)，太陽一直呈現(xiàn)著從東向西的運(yùn)動，而帝王蝶的目的地卻是一個固定的地點(diǎn)。為了抵消太陽的運(yùn)動，帝王蝶會啟動藏在觸角里的生物鐘。有了它，太陽羅盤便能隨著時間推移不斷進(jìn)行自我調(diào)整，帝王蝶得以精準(zhǔn)地向著目的地挺進(jìn)[1,2]。

若是遇上濃云密布不見日光時，帝王蝶的遷徙也不會太受影響。因?yàn)樗鼈兊挠|角里還裝有一套地球磁場感應(yīng)系統(tǒng)。它們能夠通過捕捉地球磁力線的傾角，獲取方向信息，準(zhǔn)確地進(jìn)行跨緯度飛行[1,2]。

惡化的生態(tài)環(huán)境導(dǎo)致種群數(shù)量銳減

自上世紀(jì)九十年代起，墨西哥和加州兩地都對帝王蝶的越冬地點(diǎn)開始了常規(guī)監(jiān)控。而近年來帝王蝶數(shù)量的不斷減少，情況令人擔(dān)憂[4]。

a. 自1993/1994年在墨西哥越冬的帝王蝶的數(shù)量，單位：百萬；b. 自1997/1998年在加州越冬的帝王蝶的數(shù)量，單位：百萬。圖片來源：參考文獻(xiàn)[4]

是什么造成了帝王蝶家族的災(zāi)難呢？一個重要的原因在于帝王蝶的幼蟲基本僅以馬利筋屬植物為食。而近年來曾經(jīng)生長著這些植物的林地，已經(jīng)陸續(xù)地被人類開采用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或其它商業(yè)用途[4]。帝王蝶幼蟲食不果腹，直接影響著整個種群的規(guī)模。

另外，由于人類伐木、耕種等所導(dǎo)致的林地面積縮減，也使得成年帝王蝶獲取花蜜日漸艱難。這給帝王蝶的生存帶來了巨大的威脅，以越冬為例：十一月當(dāng)?shù)弁醯麆倓偟诌_(dá)墨西哥目的地時，它們體內(nèi)平均的脂類含量大概是133毫克；待到來年三月中旬越冬結(jié)束，它們體內(nèi)只剩下56毫克——整個冬天，消耗了58%的脂肪；等到它們在四月抵達(dá)美國南部交配產(chǎn)卵的時候，消瘦的它們體內(nèi)脂肪含量僅剩26毫克[4]?？上攵?，沒有了花蜜，帝王蝶的生存該有多艱難？

除此之外，氣候變化對于乳草的分布和數(shù)量以及帝王蝶的繁殖和遷徙也有著一定程度的影響。當(dāng)氣溫升高1℃以上，北美馬利筋屬植物的分布就會向北遷移。這樣一來，帝王蝶本應(yīng)在春夏交配繁殖的地區(qū)就變得不再適合乳草生長和帝王蝶生存。植物的北移，也意味著春季遷徙的帝王蝶需要向北飛更遠(yuǎn)的距離才能有食物，而這是正是它們體內(nèi)脂肪儲備最低的艱難時刻[4]。

更嚴(yán)重的是，氣候變暖還會擾亂帝王蝶遷徙的方向，因?yàn)檎堑蜏啬孓D(zhuǎn)了帝王蝶南北遷徙中太陽羅盤的指向。秋天的帝王蝶利用時間補(bǔ)償?shù)奶柫_盤導(dǎo)航一路向南抵達(dá)墨西哥越冬地點(diǎn)。經(jīng)過冬季低溫的誘導(dǎo)，太陽羅盤方向會逆轉(zhuǎn)，在春天指引著帝王蝶飛回北方。若是沒有了寒冷的刺激，羅盤的方向保持不變，帝王蝶則會錯誤地繼續(xù)向南飛行[6]。

據(jù)科學(xué)家預(yù)測，如果生態(tài)環(huán)境繼續(xù)向著惡劣的趨勢發(fā)展，到2030年，氣溫和降雨的變化將使得帝王蝶越冬森林的面積剩下目前的1/3；而到本世紀(jì)末，墨西哥冷杉所處的生態(tài)系統(tǒng)將完全消失[4]。帝王蝶的棲息地岌岌可危。

長久以來，那些與人類一路同行的野生動物們正在一個接一個“走丟”。帝王蝶也許不是下一個，但對它們的保護(hù)工作也已刻不容緩。我們不希望未來的人們只能通過標(biāo)本和照片一睹帝王蝶的芳容，只能在紀(jì)錄片上看到它們?nèi)绱藟邀惖倪w徙。