硕博5年获唯一突破！他却庆幸，越过山丘，依然有人守候

 

文｜《中国科学报》实习生 赵婉婷 记者 胡珉琦

6月初，陈兆洋和刘巧巧终于结束了8年恋爱长跑，领证结婚了。

他们的“红娘”是虫子。而这虫子，也是他们求学路上一座高高的“山丘”。

过去整整5年，陈兆洋在中国农业大学植物保护学院彩万志/李虎课题组死磕一项有关“无刺蜂-猎蝽”的行为学研究，试图对无脊椎动物使用工具进行深入分析。上个月，他终于有惊无险地赶在博士毕业前，在美国《国家科学院院刊》（PNAS）上发表了自己的论文。

陈兆洋说，“很庆幸可以继续做儿时喜欢的事情。刘巧巧说我们都很酷，长大了回答自己小时候好奇的问题。”

更值得庆幸的是，越过山丘，依然有人守候。

领证这天，捕虫网是陈兆洋和刘巧巧的拍摄道具。

1 以身做饵！猎蝽是个狠角色

使用工具，曾经被认为是人类专利。随着科学家发现黑猩猩能用树枝钓白蚁、猴子用石头敲击坚果等案例，动物也会使用工具逐渐被人们认可。而关于动物使用工具行为的系统性研究却少之又少。

陈兆洋的这项研究，就是为了搞清楚淡尾食蜂猎蝽如何使用“工具”诱捕无刺蜂。

淡尾食蜂猎蝽和无刺蜂的“老家”在西双版纳。5年前，中国科学院西双版纳热带植物园研究员汪正威发现，它们之间的捕食与防御博弈十分有趣。

通常，无刺蜂会收集植物胶并加工成蜂胶，将胶滴布置在蜂巢入口周围，利用胶滴的黏性与刺激性气味赶走捕食者——比如蚂蚁。但这一招对猎蝽却不起作用。猎蝽不仅没有被蜂巢口的蜂胶熏跑，反而能在蜂巢口轻而易举捕获无刺蜂。

出于对猎蝽行为的好奇，汪正威托同行的中国农业大学植物保护学院副教授徐环李，将该猎蝽的成虫和卵交给了已从事猎蝽科昆虫分类与进化研究30余年的中国农业大学教授彩万志。彼时刚入学的陈兆洋，开始续写猎蝽和无刺蜂的故事线。

由于新生需要上课，同课题组的“学姐”刘巧巧会帮助陈兆洋照护猎蝽。有天她突发奇想，把蜂胶丢给了猎蝽，没想到它们立马将蜂胶涂到了足上。

陈兆洋向汪正威分享了这个有趣的发现。没多久，汪正威也在野外观察到了这一现象。他注意到，在捕食无刺蜂前，猎蝽会取蜂巢周围的蜂胶涂在足上。

陈兆洋最初推测，猎蝽是想利用蜂胶的气味将自己模拟成蜂巢的一部分或无刺蜂，从而悄悄潜入蜂巢进行捕食。在生物学中，这种行为被称为“化学拟态”。

然而，在团队设计的控制实验中，这一想法被彻底推翻了。

对照实验显示，涂抹蜂胶虽然显著提高了猎蝽捕食的成功率，但蜂胶本身并没能保护猎蝽，反而引得无刺蜂对猎蝽涂胶的部位发动了疯狂的攻击。

“猎蝽的捕食和无刺蜂的攻击，这两件看起来相悖的事件中存在着巧妙的联系：当无刺蜂对猎蝽的前足与中足发动高频率攻击的时候，猎蝽的捕食效率也会随之提高。”

就在陈兆洋汇报这一实验结果后，导师又提出了一个关键问题：蜂巢入口也有蜂胶，为什么无刺蜂不飞到猎蝽周围的胶滴上，而能精确瞄准猎蝽的身体？

无刺蜂对待两处蜂胶截然不同的态度，让陈兆洋百思不得其解。

陈兆洋先测定了蜂胶挥发物的成分，但并没有找到答案。

转机源自陈兆洋做的一个梦。

在梦里，身为陕西人的他看着餐馆的辣子罐问：“老板，你家油泼面为啥不香？”

“你搅和一下就香了。”老板回答。

陈兆洋猛地惊醒。他第一时间打开手机记录自己的想法：油泼辣子被搅拌后散发出香味，蜂胶也一样，被猎蝽涂抹以后，挥发物得以释放。

随后，陈兆洋对蜂胶挥发物进行了定量分析。结果证实，在自然条件下，蜂胶被无刺蜂放置在蜂巢周围后，随着时间的推移，其表面开始凝固，挥发物含量开始下降。而猎蝽涂抹蜂胶后，由于蜂胶被摊开，与空气的接触面积变大，其中的化学信号就被进一步释放了。

想象一下，当你精心打造的安全防线，有一天竟被入侵者变成引诱你上钩的致命诱饵！陈兆洋立刻联想到武侠小说的情节——以彼之道，还施彼身。而这一切就发生在真实的“昆虫江湖”里。

（从图A到图D））猎蝽接近蜂巢口、涂胶、吸引无刺蜂、捕食。

2 养虫子的幸运儿

淡尾食蜂猎蝽将“外缘物体”蜂胶涂在足上，通过改变蜂胶的物理特性，调整自身与猎物之间的信息流，实现捕食无刺蜂的特定目标，这样的行为符合学界对于动物使用工具的定义。

研究团队介绍，这项研究中“无刺蜂-猎蝽”无脊椎动物系统的伦理限制少，是研究适应性进化和工具使用行为的宝贵模型。

然而，想要顺利开展昆虫行为实验，养活足够多的实验对象是第一步。

中国农业大学副教授田里和教授李虎回忆，早在20年前，课题组就想深入开展猎蝽的行为学研究，但屡次止步于繁殖种群的环节。“一方面受限于体系不够成熟，另一方面学生很难坚持。”

而陈兆洋，是养虫子的幸运儿。

时钟拨回陈兆洋硕士报到那天，李虎给了他一个卵块，“这个卵好好养一下，是个很好的猎蝽”。他的眼里瞬间有了光。

从上幼儿园开始，陈兆洋就对养虫很有兴趣。长大后，每当虫子在掌心停驻，他都会像小时候一样细心观察。

接手猎蝽后，陈兆洋通常早7点就到实验室，开始饲喂“嗷嗷待哺”的猎蝽。实验室的猎蝽最多时，有数千只。

陈兆洋工位旁饲养的猎蝽。

陈兆洋坦言，自己并没有养虫天赋，只是个“乘风而行”的幸运儿。“正好赶上学院搬进了新楼，实验室能提供优越条件，因此才有可能把一个种群维持下去。”

硕博连读这5年，陈兆洋从未回家过过年。春节期间，他在实验室饲养猎蝽，实验室老师们则将家里的菜肴带到实验室，与留校的学生们一起吃团圆饭。

除了建立实验室种群，陈兆洋还要到野外进行活体观测实验。这也是还原并验证结论的关键环节。

这些年，他多次往返于北京和西双版纳，每次都要在猎蝽“老家”住上一段日子。在西双版纳的山头，他搭建好实验设备，将猎蝽引导到蜂巢口，记录猎蝽与无刺蜂的交互行为。野外的情况变幻莫测，有时刚搭好设备，一阵狂风掀翻一切；赶上暴雨，他还曾被困在山上，与蜂、蝽、跳蚤为伴。

陈兆洋在版纳进行野外观测。

回到室内，陈兆洋需要一帧帧检查并记录昆虫的行为。每到吃饭时，野外记录的视频与照片就是他的“电子榨菜”。

3 不问成果，不计得失

5月13日，论文正式上线。20日，陈兆洋受邀与学院师生分享了这项成果。

“5·20”是个甜蜜的日子，这一天也是世界蜜蜂日。巧合的是，这项研究本就与蜜蜂有关。

分享会的最后一张PPT上，陈兆洋放上了他与“学姐”刘巧巧的合影。

若不是因为她，陈兆洋不会与这个课题组相遇。

2018年春天，陪女朋友到北京参加研究生面试的陈兆洋，一同拜访了彩万志教授。“万万没想到，彩老师第一次见到我，就邀请我旁听他当晚的研究生课程，甚至让我上台分享了自己玩虫子的经历。”陈兆洋受宠若惊。

临别时，他小心翼翼地询问彩老师，自己是否也能考他的研究生。当时，彩万志送给陈兆洋一本书，还在赠言中留下了一句话：穷小虫之理，建科学大业。

考研第一年，陈兆洋边复习边继续做着各种“兼职”，试图学业、事业两手抓。“既要又要”的他，毫无悬念地失败了。刘巧巧看在眼里，却从未点破。

“二战”这年，他狠了狠心，放下所有杂念，终于如愿“上岸”。

重回校园后，他与猎蝽和无刺蜂一路“死磕”，却迟迟没有论文“傍身”，时常焦虑。但幸运的是，他所在的研究团队是他的后盾。

有陈卓师兄手把手教他使用拍摄器材；有王时雨、陈婷两位师妹帮他做食性实验；有田里老师帮他一遍遍打磨论文；有李虎和彩万志两位老师帮他指出问题，修正思考方向；还有“校外导师”汪正威带他参加各种昆虫行为学会议，24小时在线为他提供“情绪价值”……

陈兆洋深深感激这个团队的每一位老师、同学，在他寸步难行的日子里，给予他引导和鼓励。

作为论文共同通讯作者的汪正威，对陈兆洋有着特别的喜爱。“他是一个难得‘耐磨’的学生。这种耐磨甚至比热情更重要，因为科研带来的满足常常是滞后的。”

最近，陈兆洋即将博士毕业，而刘巧巧也将博后出站。曾经，他在早起喂虫时帮她带早餐，她在他上课时帮忙照顾猎蝽。未来的日子，两人约定继续开创彼此的“小虫大业”。

这篇论文上线那天，陈兆洋写了一条长长的朋友圈。除了感谢课题组，他在文末写道：“最后还是要感谢我的刘大佬，多年来风里雨里的陪伴与无微不至的包容照顾，鼓励我做自己喜欢的事情，不问成果，不计得失。”

不问成果，不计得失。无论是对所爱之事，还是所爱之人……

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2422597122

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