亚马孙昆虫多样性科考中发现的雌性螽斯。图片来源：Larissa Queiroz/BioInsecta

本报讯 茂密的亚马孙雨林蕴藏着一个微小的生物世界，几乎所有的微小生物都不为科学界所知。如今，数百名巴西科学家正联手开展一项科考工作，致力于统计亚马孙一片区域中的每一个昆虫物种。这是迄今从地面到树冠探索森林昆虫生物多样性的最大规模的研究项目。近日，相关研究结果发表于美国《国家科学院院刊》。

初步调查数据显示，这一片区域的昆虫物种数量可能超过4万种，约占全球现存600万昆虫物种总数的0.7%。“如果我们对森林的其他区域开展采样，新物种的数量可能会呈指数级增长。”项目负责人之一、巴西国家亚马孙研究所的昆虫学家José Rafael表示。

德国柏林自然博物馆的昆虫学家Rudolf Meier评价，该项目是独一无二的，因为它在地面高处几乎未被探索的区域采集昆虫。他补充道，这也是目前使用DNA条形码技术对昆虫进行研究的最大项目之一。该技术通过提取昆虫的一小段DNA片段来识别物种，使科学家能够在短时间内完成数千份标本的基因片段测序。

日前，在尼泰罗伊举行的巴西科学促进会年会上，作为线上活动的一部分，研究团队通过一段视频展示了该项目的进展情况。

为收集昆虫，项目团队布设了3组陷阱阵列，每个阵列由5个垂直堆叠的网状陷阱组成：一个位于森林地面，一个悬挂在地面上方约30米处，另外3个位于两者之间。飞入陷阱的昆虫会被引导至顶部收集瓶，瓶内装有的乙醇既能杀死昆虫，又可保存它们的DNA以供分析。

整套陷阱阵列布设在巴西北部亚马孙中部1万公顷的区域，已持续收集了14个月的昆虫。为捕捉那些通常会被此类陷阱遗漏的物种，研究团队于去年11月组织了一次昆虫采集“突击行动”，采用了约50种额外的方法，如利用腐肉吸引食腐蝇和甲虫，并使用灯光诱捕装置来采集夜间活动的昆虫。

此次科考共采集到550万份昆虫标本，其中约60万份样本的DNA片段将被测序。一个由近400名分类学家组成的协作网络，将结合基因数据与昆虫身体特征进行物种鉴定，并在发现新物种后进行描述和命名。

“为所有新物种命名将是一项艰巨的工作。”项目负责人之一、巴西圣保罗大学里贝朗普雷图分校的昆虫学家Dalton Amorim介绍，研究人员会从亚马孙原住民的语言、当地河流名称及地区历史人物中寻找灵感。

Amorim团队正在对32万份标本进行测序，该任务预计8月底完成。“标本里大多是苍蝇和蚊子，还有小飞蛾、蝴蝶、小黄蜂、蜜蜂、蟑螂等各类昆虫。”他表示，这些昆虫体形差异悬殊，既有体长仅0.5毫米的寄生蜂，也有身长超10厘米的巨型捕食蟋蟀。

样本中数量最多的昆虫属于瘿蚊科，俗称瘿蚊。Amorim表示：“过去250年，科学家在全球范围内描述了该科的6900个物种，而我们仅从一个陷阱中就收集到1万个物种。这正是本项目将产生的影响。”

美国康奈尔大学的昆虫学家Laura Melissa Guzman表示，全球昆虫生物多样性普查工作正在不断推进。她与同事在6月1日发表的研究估计，全球昆虫物种的真实数量至少为1400万至2000万，是当前估计的600万的2至3倍。

“这些大规模的生物多样性调查和普查正帮助我们发现各种不同的昆虫，而这一阶段尤为关键，因为我们正在了解昆虫如何应对气候变化和杀虫剂的使用。”Guzman说，“如果我们不知道它们的存在，也就很难进行保护了。”

“当我们逐步厘清各类昆虫种群、它们的生存方式与栖息的高度时，就会发现森林是一个有趣且丰富的生态系统。一旦一片森林被砍伐，成千上万种生物都会受到影响。”Amorim说。（李木子）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2524283123