发现、探秘世界最长昆虫

本刊2017年第1期曾在封面“特别策划”刊载了著名昆虫学家赵力老师的文章，讲述获得吉尼斯世界纪录的“世界最大水生昆虫——越中巨齿蛉”的发现故事。2017年9月我们又惊喜地获悉，赵力老师发现的“世界最长昆虫——中国巨竹节虫（拉丁学名Phryganistria chinensis Zhao ）”再创吉尼斯世界纪录！ 下面，我们请赵力老师讲讲世界最长昆虫的发现故事，以及该昆虫的奇特“身世”。

——编者

不期而遇，发现神秘巨虫

2014年8月的一天，我在广西壮族自治区一处海拔1200米的山区野外考察，用相机拍摄着灯光诱来的各种昆虫，不知不觉已经凌晨1点。就在我睡意朦胧，准备收拾设备离开的时候，眼睛的余光突然发现远处路面上一个长长的黑影摇摇晃晃地向灯光移动，像是一段树枝，被风刮着在路面上漂移。可当我定睛一看，发现了一丝异样：那个黑影移动的方向和路面被风吹动的落叶明显是相反的……我好奇地走过去，想看个究竟，眼前的一幕让我目瞪口呆——这是一只仿佛来自外星的巨大昆虫，身体至少有一尺长，并且拥有与身体长度接近的长脚。此刻，它正沿着路面，缓慢挪动着“庞大”的身躯，向着灯光爬行。这显然是一种我过去从未见过的巨大竹节虫！我将两手伸到它的身体下方，轻轻地将它捧起，仿佛托起一件圣物。它晃动着六足，抓住我的手臂竭力想向上攀爬。

我将它带回到灯下，仔细端详着眼前的这只巨虫：发达的脚长满尖锐的小齿，像多刺的植物枝条，尤其是前足，齿很发达，并且排列整齐，宛如锯片；身躯大约大拇指粗，褐色透绿，很像树枝但又比较光滑；头呈椭圆形，一对圆溜溜的复眼看上去晶莹剔透，带着灵气；两条细细的触角大约10厘米长，在深夜清冷的空气中晃晃悠悠地摆动……

第二天，我仔细测量了这只巨虫的尺寸，结果让我兴奋不已！巨虫的身体长度竟长达36.1厘米，包括足全长超过62.4厘米。这可比馆藏于伦敦自然历史博物馆的世界最长的陈氏竹节虫（学名Phobaeticus Chan's ）全长还要长5.7厘米，而身体则比前者长0.4厘米。显然，这是目前世界上未被发现的昆虫新种，是昆虫中最长的种类，是最长，不是之一！

回到成都后，我查阅有关资料，对该巨虫进行了鉴定。这个物种为佛竹节虫属（Phryganistria）种类，而且与世界已经发现的该属种类比较均有差异。为了进一步求证，我没有急于公开这个发现，而是将资料发送给了几位世界竹节虫研究领域的权威专家，探讨如何完善关于该种的研究。几位国际专家见到资料后几乎都在第二天就立刻发来热情洋溢的邮件。意大利自然历史博物馆生命科学部的马可·戈塔多博士，也就是伦敦自然历史博物馆那只前世界纪录竹节虫的论文审稿者，在见到详细描述和该种照片后表示：这是一个新的吉尼斯世界纪录，这一发现将吸引全球媒体的关注。他来信向我表示，希望合作对该种进行进一步研究。他认为，进一步的研究成果有望在国际顶级生物学术期刊上发表。另外两位世界权威竹节虫专家德国昆虫学家弗兰克博士和奥斯卡博士也对此发现给予高度肯定，他们评价说：“它是世界上已知的最大昆虫，应该引起足够的重视，匹配高水平的文章。”并希望合作，协助进一步完善该种的研究。

在与意大利和德国的这几位竹节虫权威专家探讨后，我确认它是一个全新的物种。为彰显它的特征，因为该种为中国发现的世界最大竹节虫种类，我将它命名为“中国巨竹节虫”，拉丁名为“Phryganistria chinensis Zhao”，种名的拉丁文含义为“中华”。与以前创造世界纪录的陈氏竹节虫不同，那仅仅是一只多年前被非专业人员发现，相关情况充满迷雾的残破标本，而这次的巨型竹节虫是活生生被发现的，这在刚刚发现的昆虫新物种中是罕见的。据相关专家统计，一个新动物种类往往是在发现多年后才有机会被人们获得活体，即便是被确认为新物种，世界平均也需要22年。

成功孵化，健康成长

作为一位自小喜爱昆虫，后来长期从事昆虫研究的研究人员，能够发现巨型竹节虫新种，我感到非常荣幸。但更幸运的是，这只巨虫带回博物馆后，它竟然产下了6枚卵。这些卵呈黑褐色、椭圆形，长5毫米，宽4毫米，这在昆虫当中属于相当巨大的卵粒；卵在干燥时表面有精致的云纹，一头还带一个小柄，看起来像一颗小小的果实。这6枚卵的孵化和幼虫的成长让我有机会进一步深入观察，揭开这种巨型竹节虫生活的秘密。

我将这6粒卵放在昆虫饲养室中精心地保育，按照发现地的温度和湿度，并参考类似竹节虫种类的饲养记录，将温度控制在20度左右，湿度为70%。

2015年1月5日，經过半年多的孵化，第一枚卵终于孵化出来了。刚刚孵化出的幼虫色彩是嫩绿色，看上去与成体的褐色完全不同。更为特别的是它的足，与竹节虫类群低调地模仿树枝的套路完全不同。它的前足是深紫色，足尖有一段白色，后面4只足更是紫色和白色相间，斑斓的色彩看起来特别醒目。我猜想这或许是一种警戒色，让鸟儿不敢轻易地采食这种和大多数有毒昆虫一样色彩斑斓的幼虫。在接下来的一个月内，又相继孵化出4只幼虫（只有一枚卵由于被霉菌破坏，未能孵化）。

2015年一整年，我都精心地饲养着这5只特殊的竹节虫，还为它们专门栽培了一种竹节虫最喜欢的蔷薇科野生植物。在人工控制温度和湿度的实验室中，它们成长得非常迅速，平均23天就会蜕皮一次，然后体长增加三分之一左右。身体长度从刚刚孵化时的3.5厘米，两个多月后就达到10多厘米，已经和青城山最长的竹节虫成年体长相当了。

3月中旬，成都室外温度已经到达20度左右。为了方便观察，我将这几只竹节虫带回成都家中饲养，在露台上的一个1.5米高的大型不锈钢养虫笼里为它们安置了一个“家”。在几个月的时间里，我几乎每天观察它们的行为。endprint

白天，这些竹节虫总是选择最高的树枝或者是笼子顶部，前足并拢伸直，完全静止地悬挂在那里，只有天完全黑下来以后才开始活动。显然，它们是昼伏夜出的昆虫，晚上才是它们的世界。更重要的是，可以推断它们在野外是生活在树顶的，根本不会离开森林的树冠层，只有在夜晚，才有可能被明亮的灯光引诱。其实，它们应该是把灯光当成了月光，努力向着明亮的方向爬去，而在森林里，月光透射过来的方向也应该是树的最高处。这个独特的习性，也解释了为什么如此巨大的昆虫之前一直没有被人类发现的原因——站在地面的人根本不可能发现躲藏在枝叶繁茂的树冠上纹丝不动、高度模仿树枝的它们。

天黑以后，竹节虫才开始进食。它们喜欢趴在高处，选择取食新长成的叶片，而对其他嫩叶或老叶都不感兴趣。选择取食这种叶片大约是因为，植物嫩叶内往往含有毒素，而老叶片营养价值又不高的原因。它们进食时只吃同一片叶，吃一两分钟便停几分钟，然后继续，这大约是为了将刚刚吃下的东西装入长长的消化道。和蝗虫之类喜欢饕餮大吃的昆虫不同，它们的吃相斯文，而且胃口也不大。这应该与它们平时活动较少，不需要消耗太多能量有关。

蜕皮，有趣的生命历程

这些竹节虫蜕皮也总是选择在凌晨一点左右。观察它们蜕皮是一个有趣的过程。它们在蜕皮前几个小时，就会选择一个下方空间足够宽敞的树枝或者笼子顶部，六只足都抓住物体，把自己牢牢地固定。而在平时，它们休息时两只前足往往是并拢伸直，不抓任何东西的。凌晨1点左右，当所有其他竹节虫都吃饱休息一动不动的时候，准备蜕皮的竹节虫便慢慢蠕动身体，开始蜕皮。

随着轻微的蠕动，它的身体颜色慢慢变浅，那是新的体壁已经和旧皮出现了缝隙所致。然后，它会竭力将头弯向腹面，旧的躯壳在颈部背面和头顶裂开。首先蜕出来的是头部，接着，它努力蠕动着身体，将触角和前腿也大部分抽出来，然后是后面的四只足。当身体大部分从旧皮里出来后，腹部末端还有一部分留在旧皮里，这时候它会休息片刻，六足悬空，仅仅靠尾巴挂在旧躯壳的下方。此时的它看起来特别柔弱，湿漉漉的身体呈嫩绿色，脚软软地耷拉着，没有一丝力量，只有嘴的唇须的偶尔蠕动，让人感觉它还有生命。就这样休息30～40分钟后，它突然挣扎起来，拼命将身体向上弯曲，把前脚抓住上方的树枝。

仅仅几十秒钟后，它已经用六足悬挂在旧皮下方，把腹部末端从旧皮里抽出来，完成了蜕皮。不过，还没有结束。半小时后，它开始津津有味地啃食旧皮，从头部开始吃，直到脚尖。这个过程断断续续，大约要几个小时。

第二天，当我再次查看它的时候，旧皮往往只留下几小段它吃剩的残渣，甚至完全无影无踪了。更为神奇的是，它们蜕皮的第二天一定会是大晴天。看来这是一种对天气预测能力极强的昆虫，它们知道选择最有利于蜕皮后身体干燥的天气。

关于许多种类的竹节虫蜕皮后为什么会吃掉旧皮，这是否是必须的，不少专家都认为是为了回收利用旧皮里的营养物质，并且认为这是必不可少的。但是，根据我的观察研究，情况或许并非如此。第一只孵化的巨竹节虫最后一次蜕皮时，可能是被我拍摄时的灯光干扰了，它在刚刚蜕完皮后便急忙爬开，没有吃掉旧皮。第二天，旧皮依然完完整整地挂在那里，只是已经风干。而它就在旧皮附近，安安静静地趴着。当我例行喷水，以增加笼子里的湿度时，原本白天从不活动的它，却突然将头凑到树枝上，贪婪地喝起水来，一会儿工夫就将一段树枝上的水滴舔得干干净净。以前，我从没见到过这种竹节虫会喝水，显然它这次异常口渴。后来这只虫正常地交配，并且产卵，一直健康地活着。看来，它吃掉旧皮很可能只是为了从潮湿的旧皮里补充水分而已，并非出于回收什么必须的营养物质。

5月中旬，在气温超过25度以后，这种竹节虫的蜕皮周期明显拉长了，炎热的6到8月，它们的发育停滞了下来，直到8月下旬，由于长达一周的降雨，连续几天气温下降到22度以后，其中三只才开始恢复蜕皮。有两只从6月开始，再也没有蜕皮，一直维持在4龄和5龄阶段。直到10月底，因为室外温度低于15度，我把它们重新放进饲养室，温度再次维持在20度左右后，它们才恢复蜕皮。看来，这是一种只适应山地生活，不习惯炎热气候的昆虫。在整个生命周期里，它们会蜕皮六次，一共分为七个龄期。

繁殖，生命的绝唱

9月初，最后一次蜕皮后几天，最先孵化的那只雌性胃口大开，几乎整晚都在吃东西，两周以后，已经大腹便便。先于它成熟的一只雄虫第一次和它交配，交配过程持续了整整一天。比它纤细得多的雄虫用钳状的尾巴尖握住它腹部末端一个尖角，将双方铆在了一起。然后，它们一动不动地爬在那里……在十几个小时后，雄虫排出了一个白色的、半粒绿豆大的小囊，应该是精囊了。然后这个白色小囊在几个小时中慢慢缩小，最后消失，整个受精过程才算完成。精疲力盡的雄虫慢慢爬开，开始吃东西。它要一个多星期以后才能完全恢复，进行第二次交配。为了繁衍自己的后代，雄虫也是够拼的。在这只雄虫的一生中，我观察到了4次这样的交配过程。

到2017年1月，这种巨型竹节虫已经在华希博物馆里繁育出第三代。与许多巨大的昆虫相同，这种巨型竹节虫也需要一个很长的生长周期，它的卵至少要半年才会孵化，然后需要6～9个月才能成年。生长速度与温度有关，在20～22℃之间生长最为迅速，高于25℃或低于18℃就发育迟缓。成年以后，雄性在交配数次后就会死亡，生命只有两个月左右，而雌性则可以达到6个月。就雌性而言，包括卵孵化期在内的整个生命周期可以长达近两年，按孵化成为幼虫开始计算也有一年多，算是昆虫中的长寿者。最大的雌性个体全长可以达到64厘米，身体直径1厘米左右，雄虫比雌虫体型纤细得多，身体直径只有4～5毫米。尽管如此，它仍然比世界上已经发现过的任何一种竹节虫的雄性都巨大，全长可以达到56厘米，身体长度29厘米，比伦敦自然历史博物馆那种陈氏竹节虫的雄性整整长了一倍多！endprint

拟态，高超的绝技

这种神秘的巨型竹节虫昼伏夜出，白天隐藏在树枝上一动不动，夜幕降临后才爬动觅食。虽然拥有天生的大长腿，但是它们却行动迟缓，大多数时候只像树懒般缓慢移动。尽管脚上有锯齿般的尖刺，但这种“憨厚的巨人”并没有任何攻击能力，只是靠高度的拟态避免被天敌发现。其雄性统一模仿枯竹枝，身体呈现浅棕色，表面有光泽；较粗的雌性，外形则酷似树枝，而且在成长过程中，身体颜色和斑纹也随着周围环境变化。

在对它们进行人工饲养时发现，刚刚孵化的幼虫色彩鲜艳，翠绿的身体搭配上白色与紫红相间的长腿，非常醒目。而在成长过程中，它们色彩逐渐暗淡下来，三龄以后变成绿色，成年后的雌性更是完全根据周围环境决定自己的外观：在嫩枝上生活的个体，身体是绿色的，背上还有一些浅棕色斑纹，模仿植物新抽出的枝丫；在老枝條上的个体，身体则是棕色的，而且会依据枝条颜色深浅调整浓度；在长有霉斑的枝条上隐藏的个体，身体表面也会出现许多白点；要是在地衣覆盖的树干上的个体，身体也变成褐色，并且配上一片片酷似地衣的白色云斑……这种巨虫高超的模仿水平简直直追变色龙。另外，它们在遇到攻击时，还有一个绝招，那就是将六条长腿并成一条直线，像箭一样穿过茂密的枝叶，垂直落向地面，这个招数往往能够让它们绝处逢生。

在野外调查中我还有一个有趣的发现：这种竹节虫的卵酷似一个带柄的小果子。竹节虫的卵大多数模仿原产地的植物种子，因此可以推测，当地一定有与之外观类似的植物果实或种子。这个果子的柄对于蚂蚁而言，似乎味道不错。蚂蚁一旦发现卵，就会咬着柄搬走卵粒。而蚂蚁在搬运一段距离后往往会发现对坚硬的卵壳无从下口，只有柄可以吃。于是在将柄咬下带走后放弃卵粒。在实验室中饲养发现，柄的丢失并不妨碍卵的孵化。这样一来，中国巨竹节虫就用小小的甜头让蚂蚁帮助它把卵散布到较远的地方，以扩大势力范围。这个绝妙的计谋着实让人惊叹。

轰动世界，世界最长昆虫

2017年7月底，我馆人工繁育的中国巨竹节虫种群里出现了一只全长达64厘米，身体长度达38.2厘米的已知最大个体。因国际通行衡量昆虫体型的方式系按照身体长度或翅展宽度，故该个体也是世界已知现存最大昆虫个体。身体长度位于第二的是我馆2016年公布的另一中国巨竹节虫个体，其全长为62.4厘米，体长36.1厘米。国际公认的现存昆虫翅展宽度最大尺度物种为中南美洲的白女巫夜蛾（Thysania agrippina），最大记录为32厘米。远古时期曾经出现过的最大昆虫，巨脉蜻蜓（Meganeura monyi）虽然身体长度超过40厘米，翅膀展开可达75厘米，但是早在2.5亿年前就已灭绝。

这个发现在2017年8月初通过新华社公布后，立刻引起世界的广泛关注。法新社在几个小时后就给我打来电话要求采访，紧接着日本NHK电视台、美国CNN（美国有线电视新闻网）、英国《每日邮报》《今日俄罗斯》等大量世界权威媒体纷纷广泛报道。其中，8月10日，英国《每日邮报》在以“中国博物馆宣布培育了世界最长的昆虫——它有你的手臂一样长”为题大篇幅报道这个消息时，特意提到伦敦自然历史博物馆里保存的那只陈氏竹节虫已经屈居第二。到9月底，通过谷歌搜索统计，各国媒体已经累计报道8840次。世界各地的专家和昆虫爱好者也竞相与我联系，有的希望获得标本，有的希望前来考察，更多人士则是表现出强烈的好奇心，询问是如何饲养这种神秘巨虫的。中央电视台“走近科学”和“地理中国”两个栏目也前来拍摄了该种的纪录片，这是央视两个经典自然探索栏目首次同时选择了一个拍摄主题。

9月7日，我收到吉尼斯世界纪录管理团队发来的邮件通知，经过该团队专门聘请的国外权威生物专家审核，正式确认该种为世界最长昆虫。这意味着该种被国际权威认证机构正式承认，刷新了世界上已经被人类发现的807625种昆虫（2015年9月28日最新数据）中的最长纪录。

9月16日，我收到吉尼斯世界纪录管理团队寄来的证书，证书上写着：“最长的昆虫是一只竹节虫（中国巨竹节虫），腿完全伸展测量是640毫米，由成都华希昆虫博物馆在中国四川省成都市饲养，2017年8月公布。”

作为我国目前1300多家非国有博物馆中仅有的11家国家级博物馆之一，成都华希昆虫博物馆已经收藏了60多万件来自世界各地的昆虫标本，这只最长 的中国巨竹节虫无疑将成为重量级的藏品之一，因为它是绝无仅有的现存世界最长昆虫。

这种昆虫是如此巨大，让我们有机会目睹微观世界的壮丽。至少我们知道，在众多远古巨虫已经灭绝之后，它还存活在这个世界上。能够与它相遇是我们的幸运，因为过去巨大的竹节虫种类都是在靠近赤道的国家发现，在中国发现的这个巨型竹节虫新种，见证了我们身边这片土地的神奇。我计划进一步研究，并且保护这个物种。根据我馆今年对我国南方多省的中国巨竹节虫可能分布区野外考察时发现，该种只分布在广西壮族自治区境内北回归线附近海拔1000～1400米的山地，种群数量稀少。考察队在大范围的人工搜索后，也只在5个点位发现14只个体。我们计划在明年，将人工繁育的该种放归原产地，希望它们在野外的生存环境能够得到良好的保护，为我们的后代留下更多奇妙的物种。endprint