华跃进和他的“猪笼草”世界

　　为了搞清楚隐藏在一棵小草背后的学问，华跃进从西北大都市来到南国边陲渔村，从此迷醉在猪笼草的奇妙世界里。

　　走进珠海市金湾区金海岸中学食虫植物研究室,满屋子郁郁葱葱的绿色植物、满墙壁奇形怪状的植物图片,35盘录像带和储满600G硬盘的野外考察照片,无不令人惊奇。这是一个别开生面的“猪笼草”世界,一个记载着中学高级教师华跃进13年科学探秘丰硕成果的神奇空间。

揭开食虫植物的神秘面纱

　　穿行在亚热带灌木林中,华跃进和同学们的目光集中在那一株株有着光鲜红唇和半开口捕虫瓶的猪笼草上。华跃进轻轻拨动山崖上几株垂悬的猪笼草说,猪笼草的叶脉会在生长过程中逐渐旋转、卷曲,最终在末端形成一个与地面保持垂直的瓶状捕虫器。它属于单科种,一旦它的生态环境遭到破坏,就意味着整个猪笼草科植物的消亡和以猪笼草植物为核心的食物链的断裂。

　　“一草一木皆学问。猪笼草的世界也同样生动有趣。”华跃进在笔记本电脑上展示了猪笼草打开捕虫瓶盖子的录像资料后对同学们说,猪笼草既能吃素,又能吃荤。那么,如果有小动物爬到捕虫瓶上来,猪笼草是怎样吃的呢?是用盖子盖吗?

　　可是,从观察来看,蚂蚁爬上瓶口时,瓶盖没有合上;蝴蝶爬到了瓶盖上,瓶盖没有合上;蓝翅蜂爬上瓶口时,瓶盖还是没有合上。原来,猪笼草的瓶盖是不会关上的!

　　既然不是靠关闭瓶盖捕捉昆虫,那么,捕虫瓶上的盖子是干什么用的呢?

　　华跃进用他日积月累的观察录像告诉同学们,猪笼草在把动物引向不归路的过程中,精心设计了好几个步骤,捕虫瓶的盖子只是它的武器之一,秘密在于瓶盖内侧那些黏性强而甜味浓的蜜腺和蜜汁,它们和茎、叶、卷须上分泌出来的蜜滴一样,都是吸引昆虫上钩的诱饵。成排的蜜滴会把贪吃昆虫一步步地引向捕食瓶,引向它们的末日。由于瓶口内壁光滑,并有一层向下斜长的刚毛,昆虫在食蜜时一旦失足坠落,很快便被瓶中的消化液消化,连爬壁高手壁虎也很难逃生。

　　华跃进告诉记者,每当有新的发现,或纠正了猪笼草研究资料上一些错误的时候,就是他收获幸福的时候。

做一名科学精神的践行者

　　上世纪50年代出生的华跃进痴迷猪笼草,他笑称自己“不是在生物课的讲台上,就是在追逐猪笼草的荒野中”。为了搞清楚隐藏在这一棵小草背后的学问,华跃进从西北大都市来到南国边陲渔村,从高等学府走进乡镇中学,从养育了自己的黄土高坡走到了完全陌生的猪笼草栖息地——偏僻荒凉的三灶岛上。

　　“当时的想法很简单,每种生物都有其存在的意义和价值,不存在真正意义上的害虫”。华跃进说,像猪笼草这样能够吞噬多种昆虫的食虫植物,与不同生物之间的关系更加密切,其生态学意义和研究价值也就越大,越是值得研究者用毕生精力去揭示它的科学价值。

　　华跃进介绍说,西方植物学界对猪笼草捕食机理及其规律性研究已有200多年,法国研究者甚至每年专门雇佣直升飞机深入非洲热带丛林考察猪笼草,而我国对食虫植物的研究此前几乎是空白。这更坚定了他做此研究的决心——“虽然现在我们还无法得到科研立项和经费支持,但我可以长期驻扎在猪笼草的生长地,十几年如一日地观察研究,就一定会拿出让西方学者刮目相看的研究成果来。”

　　华跃进的研究手段主要是野外观察和人工培育,在长期观察中采集大量“猪笼草”吃动物的视频资料。这种有目的的采集性拍摄极为艰辛,华跃进告诉记者:“最难受的是夏天,野外蚊子多,多热都必须穿长裤、长袖。拍摄的时候,不管蚊子如何叮咬,我都不能动,只要有一点动静,动物们就会发觉,自然状态就会被破坏,视频资料就失去学术价值了。”他有过多次野外中暑和遇险受伤的经历,如迷路、被树叶刮伤眼角膜、险些摔下山崖等等,都是家常便饭。

发出“中国学者”的声音

　　华跃进感到欣慰的是,由于他对猪笼草的独到研究,使向来由西方学者垄断的国际食虫植物年会及其学术论坛上,第一次响起了中国学者的声音。2004年,他应邀参加在法国里昂召开的第五届国际食虫植物学大会,并作为唯一的中国学者在会上作《猪笼草生态研究成果》的专题报告,相继有30多篇研究论文在国际学术刊物上发表。2006年,他与美国华裔科学家李洪起教授共同完成的食虫植物研究的学术论文再次震动了国际植物学界。

　　西方学者们从中国“业余研究者”华跃进的演讲和论文中不仅领略了“昆虫猎手”的另一种奥秘,而且看到了“猪笼草食物网”的生物学概念以及猪笼草与树蛙的共存关系,这些发现纠正了西方同行们长期认为猪笼草只会单一捕食昆虫的错误观点。

　　华跃进的《猪笼草和树蛙》一文在2004年国际食虫植物学会会刊《食虫植物时事通讯》发表后,轰动了国际植物学界。论文以事实证实,在猪笼草周围,形成了一个涉及几十种食蜜动物的复杂生物圈,而捕食者之间也会发生争斗。在猪笼草这个特定的战场上,每天都发生着优胜劣汰的自然选择。令人惊奇的是,国外食虫植物资料上明明记载着猪笼草能吃树蛙,而华跃进的多次野外考察却证实,那些看似身陷猪笼草陷阱的树蛙不仅毫无痛苦感,反而个个怡然自得。每当用茅草伸入其中试探,树蛙们就会跳出来。由此看来,树蛙并不是猪笼草的受害者,反而是得益者。特别是在春秋季节,树蛙们躲在猪笼草里守株待兔,既安享温暖,又有送上门的食物。

　　而对猪笼草捕虫瓶中消化液PH值的动态测试,日本学者只提供了其生长阶段一周内的变化曲线,华跃进展示的则是猪笼草捕虫瓶从打开到衰亡一个月中完整的变化曲线。其消化液酸碱度也不是国外一般研究资料上标明的偏酸性5.5,而是从强酸性2到弱酸性6的变化过程。华跃进由此宣布,猪笼草捕虫瓶里面的消化液原来是一种酸性极强的液体,完全能将数十种小动物消化掉。西方学者对野生猪笼草高度的记录一般在1—3米之间,而华跃进展现给西方同行的猪笼草竟高达9米。

　　就在本文截稿前不久,清华大学力学工程中心选派两名博士生来到珠海,作为华跃进的助手,共同研究“猪笼草分泌蜜液的流动轨迹”等尖端课题。而他创建的国家级青少年科技活动室,则把严谨的科学精神植根在中学生们心中,在他的学生中,获得市级以上科技创新竞赛奖励和在国家级自然科学杂志上发表论文的达30多人次。