寂静的春天

　　第十七章另一条路 　　我们现在站在两条道路的分岔口，但是不像我们所熟悉的罗伯特?弗罗斯特譹訛诗句里所说的道路那样，这两条路并不都是正确美好的。我们长期以来行驶的道路，容易被人误认为是一条可以高速前进的平坦、舒适的超级公路，但实际上，这条路的终点却潜伏着灾难，而另外的道路则为我们提供了保护地球的后的机会。 　　毕竟，这个选择是由我们自己决定的。如果我们在忍受了很长时间之后，终于提出了“知情权”；如果我们知道了真相，就会认为现在要求我们冒的风险是毫无意义而且极度可怕的，那么当有人劝告我们用有毒的化学药物充斥世界的时候，我们再也不应该听取那些人的意见了，我们会进行调查，看看能不能选择其他可行的方案。 　　可以替代控制害虫的化学手段的确有很多种，有些已经投入使用并取得了的成就，另一些正在试验测试阶段，还有一些仅仅是一些充满想象力的科学家头脑中的一点点想法而已，需要等待时机测试这些想法。所有的方法都有一个共同点：它们都是生物手段，基于对试图控制的生物体的了解，以及对这些生物体所属的生命结构的了解。生物这个广阔领域中各个方向的代表性研究专家都在做出贡献———昆虫学者、病理学家、遗传学者、生理学者、生物化学家、生态学者，所有的专家都倾注了自己的知识和创新灵感，试图建立一个生物控制的新科学。 　　一位约翰?霍普金斯大学的生物学家卡尔?P.斯旺森教授说：“任何一门科学都好像是一条河流。它的源头隐隐约约、默默无闻；时而平缓，时而湍急；它既有涨水的时候，也有枯竭的时候。当它借助许多研究者的辛勤劳动，或是当其他思想的支流注入其中的时候，它就获得了前进的动力，它被逐渐发展起来的概念和归纳不断加深和加宽。” 　　现代意义上的生物控制科学也是这样的。在美国，一个世纪以前，生物控制科学的开端也是朦胧的，那时候次引入了困扰农民的害虫的自然天敌，这个努力有时进展得很缓慢或一无所获，有时在卓有成效的动力下获得了前进的势头，从而湍流急奔。它也有枯竭的时候，20世纪40年代应用昆虫学的研究人员被天花乱坠的新型杀虫剂搞得头晕目眩，对所有的生物手段都不加理会，而是踏上了“化学控制的跑步机”。但是“零害虫世界”的目标却离我们越来越远，终情况已经很清楚了，轻率鲁莽、肆无忌惮地使用化学药物比害虫本身给我们带来的危害还要大，当其他思想的溪流给它带来了补给的时候，生物控制科学的支流又重新流动起来了。 　　新方法中具吸引力的是那些试图利用害虫的力量来对付它们，也就是使用害虫的生命力来消灭它们。其中显著的一种方式当数“雄性绝育”技术，这是由美国农业部昆虫研究分部的爱德华?尼普林博士和他的同事们一起开发的。 　　大约25年前，当尼普林博士提出控制虫害的独特方法时，他的同事们大吃一惊。他的理论是：如果能使大量昆虫绝育并释放它们，那么绝育的雄性昆虫在某些情况下，就会成功地和正常的野生雄性昆虫竞争，在几次释放这些绝育的雄性昆虫之后，产下的卵都是未经过受精的，这样一来整个种群就灭绝了。 　　这个提议遭到了墨守成规的科学家们的质疑，但是这个想法一直在尼普林博士的脑海里徘徊。在测试这个方法之前还有一个主要的问题需要解决，那就是必须找到一个使昆虫绝育的切实可行的方法。从理论上来说，1916年一位名叫G.A.伦纳的昆虫学者报告了通过接触X射线将烟草甲虫绝育的现象，自此之后人们就知道了可以用这种方式使昆虫绝育。20世纪20年代末期，赫尔曼?马勒通过X射线产生变异的开创性工作开辟了新思想的广阔领域，到了20世纪中期多个研究人员报告了通过X射线或Y射线可以使十几种昆虫绝育。 　　但是这些只是实验室的试验，距离实际运用还有很长的一段路要走。1950年前后，尼普林博士开始了一项严肃的工作，即努力把昆虫不孕术转化成一种武器，用以消灭美国南部牲畜面临的主要害虫———螺旋锥蝇。雌蝇在温血动物尚未愈合的伤口上产卵，孵化出来的幼蝇是寄生的，以吸食寄主的肉为生。一头发育完全的公牛可能在10天内因严重感染这种寄生虫病毒而死亡，美国每年为此损失的牲畜价值估计达到4000万美元，野生生物的死亡总数很难估量，但肯定损失惨重。得克萨斯州的一些地方鹿的数量稀少也是由螺锥蝇造成的。这是一种热带或亚热带昆虫，栖居在南美洲、中美洲和墨西哥，美国通常只在西南部才有这种昆虫。然而1933年前后，由于偶然原因螺旋锥蝇被带到了佛罗里达州，那里的气候能使它们过冬并繁殖后代，它们甚至蔓延到了亚拉巴马州南部和佐治亚州，很快西南各州的牲畜业面临每年高达2000万美元的损失。 　　多年来，农业部的科学家们在得克萨斯州研究螺旋锥蝇的生活状况，并积累了大量的资料。在佛罗里达岛上进行了一些初步的现场试验之后，到1954年，尼普林博士准备好了对他的理论进行大规模的试验。为此，经过与荷兰政府的接洽，他前往位于加勒比海上的库拉索岛，该岛与大陆至少相隔50英里的海域。 　　从1954年秋季开始，首先将佛罗里达州的农业部实验室里培育出来的经过不孕处理的螺旋锥蝇带到库拉索岛，以每周400平方英里的密度从飞机上投放下去。在试验用的山羊身上产的卵块几乎立刻减少，其生殖能力同样也下降了。仅仅过去了7周，所有的卵都成了未受精卵。没过多久就找不到卵块了，不管是受精的卵块，还是未受精的，都找不到了，库拉索岛上的螺旋锥蝇被彻底铲除了。 　　库拉索岛上的试验取得的巨大成功引起了佛罗里达州牲畜饲养者的兴趣，他们也想以同样的办法成功地消除螺旋锥蝇这一祸害。但是这里的困难相对要大得多，因为这里的面积是那个加勒比小岛的300倍，尽管如此，1957年美国农业部和佛罗里达州还是共同提供了消灭螺旋锥蝇所需的经费。这个项目包括每周在专门建造的“蝇厂”生产大约5000万只螺旋锥蝇，用20架轻型飞机按照预定的航线每天飞行五六个小时并投放螺旋锥蝇，每架飞机运载1000个纸箱，每个纸箱里装有200～400只经过辐射处理的螺旋锥蝇。 　　1957—1958年冬季的天气非常寒冷，佛罗里达州北部地区的气温骤然降到了冰点，这正好为开始进行这项计划提供了一次意外的良机，因为这时螺旋锥蝇的数量减少了，而且集中在一个很小的地区。经过17个月的时间，这个项目完成了，在佛罗里达州上空以及佐治亚州和亚拉巴马州部分地区的上空总共投放了35亿只人工培养并且经过不育处理的螺旋锥蝇。后一例可能由螺旋锥蝇引起的动物伤口感染的病例发生在1959年2月。之后的几周里又诱捕了几只成虫，从此就再没有发现螺旋锥蝇的踪迹，螺旋锥蝇在东南地区被彻底消灭了。这充分地说明了科学创造性的价值，以及深入的基础研究、坚持不懈的努力和顽强意志的强大作用。 　　现在密西西比州设立的一项检疫关卡就是为了力图防止螺旋锥蝇从西南部重新进入该州，螺旋锥蝇在西南部已经扎根，要消除那里的螺旋锥蝇是一项很艰难的工程，因为那里的大片地区都存在螺旋锥蝇，并且很有可能从墨西哥重新入侵。虽然风险很大，但农业部的想法是实施一些项目，至少将螺旋锥蝇的数量控制在一个很低的水平，这些项目很快会在得克萨斯州和西南部的其他受害地区进行尝试。 　　螺旋锥蝇控制运动的巨大成功激发了将同样的方法适用于其他害虫的极大兴趣，当然不是所有的害虫都适合成为这种技术的实验对象，这很大程度上取决于害虫生活史的细节、种群密度和对辐射的反应。 　　英国进行了一些实验，希望这种方法可以用来消除罗得西亚的采采蝇，这种害虫遍布于1/3个非洲，对人类健康造成危害，使450万平方英里的多木草原上无法饲养牲畜。采采蝇的习惯和螺旋锥蝇相差很大，尽管可以通过辐射使其绝育，但是在运用这种方法之前，还有一些技术难题有待解决。 　　英国已经测试了一大群其他昆虫对辐射的敏感性，美国的科学家在夏威夷的实验室里对瓜蝇和东方及地中海的果蝇进行了测试，还在遥远的罗塔岛上进行了实地试验，都取得了一些鼓舞人心的初期成果。玉米螟和甘蔗螟虫也正在被测试，具有医学价值的昆虫也可能通过绝育手段受到控制。一位智利的科学家曾指出，在智利尽管喷洒了杀虫剂，携带疟疾的蚊子仍旧能顽强地存活下来，投放绝育的雄性蚊子可能为消除这种害虫提供后一击。 　　通过放射实现昆虫绝育的方法很明显具有一定的难度，这也迫使人们探索一个更为简单但是能取得同样结果的方法，目前出现了一股对化学不孕剂的兴趣热潮。 　　奥兰多和佛罗里达农业部实验室里的科学家们正在研究将化学药物混入食物中，使其成为食物的一部分，通过这种方式在实验室的试验中甚至在一些野外的试验中使家蝇绝育。1961年在佛罗里达群岛的一个岛屿上进行了一次试验，一群家蝇在短短的5周内几乎绝迹。当然从附近的岛屿上过来的家蝇又恢复了这个种群，但是作为一个小规模的试验项目，这个试验是很成功的。不难理解农业部对于这个方法寄予了多大的希望。首先，我们可以看到，杀虫剂现在实际上控制不了家蝇，毫无疑问需要一种全新的方法来进行控制。通过辐射实现绝育所面临的一个问题是：这种方法不仅需要人工培养昆虫，而且投放的经过绝育处理的雄性昆虫的数量要比野生种群的数量多。螺旋锥蝇可以做到这点，因为它的实际数量并不是很庞大。但是对于家蝇，即使可以暂时增加它们的数量，但是人们对于能否投放比野生数量两倍还要多的家蝇极具异议。另一方面，化学不孕剂可以和诱食混在一起，从而进入家蝇生存的自然环境里，食用了这种诱食的家蝇就会绝育，后绝育的家蝇就占据了支配地位，直至后这个种群不复存在。 　　测试化学药物的不育效果比测试它们的毒性要难得多，尽管可以同时进行多个测试，评估一种化学药物需要花上30天的时间。但是从1958年4月到1961年12月，奥兰多的实验室里检查了几百种化学药物的不育效果，农业部似乎很高兴地发现，这些化学药物中有几种显示出了希望。 　　现在农业部的其他实验室正在研究这个问题，对消除厩螫蝇、棉籽象鼻虫和一种果蝇的化学药物进行试验。目前只是试验阶段，但是自从开始研究化学不孕剂之后的几年时间里，该项目已经有了很大的进展。理论上它有很多吸引人的特点，尼普林博士指出有效的昆虫化学不孕剂“可能远胜于一些好的现有杀虫剂”。假设一个100万昆虫的种群每代繁殖5倍的场景，杀虫剂可以杀死一代中90%的昆虫，第三代后剩下12.5万只活着的昆虫，对比之下，能造成90%的昆虫不育的化学药物3代后只剩下125只活着的昆虫。 　　另一方面，这个问题还涉及一些威力极大的化学药物，很幸运的是至少在初期阶段大部分研究化学不孕剂的研究人员都很谨慎地努力寻求安全的化学不孕剂和安全的应用方法。虽然如此，还是能够到处听到这样的建议，建议这些化学药物通过空投的方式应用，例如将它们覆盖在被舞毒蛾幼虫咀嚼的树叶上。任何没有对涉及的危险做出全面预先的研究就贸然进行操作都是不负责任的行为。如果不能时时刻刻牢记化学不孕剂的潜在风险，我们会使自己处于比杀虫剂造成的问题还要严重的麻烦中。 　　目前测试的不孕剂主要分为两类，就作用方式而言，这两种不孕剂都极有意思。种和细胞的生命过程或新陈代谢密切相关，它们非常像一种细胞或组织需要的物质，生物体会把它们错当成是真正的代谢物，试图使它们成为正常构造过程的一部分。但是在一些细节上会匹配不当，构造过程便中止了，这样的化学药物叫作抗代谢物。 　　第二种不孕剂是由作用于染色体的化学药物组成的，可能会影响遗传化学 　　物质并造成染色体断裂。这类不孕剂是烷化剂，一种极度活性的化学药物，能够有力地破坏细胞，损害染色体并造成变异。伦敦切斯特?比替研究所的彼得?亚历山大博士认为：“任何使昆虫不孕的有效烷化剂也是威力强大的诱变物和致癌物。”亚历山大博士觉得任何试图通过这种化学药物来控制害虫的做法“都应该招致强烈的反对”。因此希望现在的实验不要使这些特殊的化学药物真正投入使用，而是要发现其他安全的化学药物，它们在对目标害虫的作用上具有高度的专一性。 　　………… 　　我们发明的所有这些新型的、富于想象力和创造力的方法，其目标都是为了解决我们和其他生物分享地球这个问题，贯穿其中的一个永恒的主题是：我们对待生命的意识，即我们对待和处理的是所有活着的种群、它们经受的压力和实施的反压力以及它们的兴盛和衰败。只有认真对待这些生命的力量，小心谨慎地将这些力量引导到有利于人类的轨道上来，我们才能希望人类和昆虫种群之间保持一种良好的协调关系。 　　现在使用毒药的潮流终没有能够考虑这些根本的因素，化学药物的轰炸，就像穴居人使用的武器一样粗糙，它们破坏了生命的结构，这种生命结构一方面是脆弱易坏的，另一方面却具有神奇的坚韧性和恢复能力，而且能够以意想不到的方式进行回击。化学控制的执行者却忽视了生命的这种超凡能力，他们在执行任务的时候没有考虑“高尚的方向”，在干预这些庞大的自然力量时毫无谦虚谨慎的态度。 　　“控制自然”是一个傲慢的措辞，诞生于穴居时代的生物学和哲学，那时候人类便假设自然的存在就是为了人类的便利，应用昆虫学的大部分理念和实践从石器时代的科学就开始了。对我们来说，如此原始的科学已经用现代可怕的武器武装起来了，这些武器在对付昆虫的时候，也反过来危害着整个地球，这是一个让人惊恐的巨大不幸。 　　……