前言

對昆蟲的恐懼是現代社會最普遍的憂慮之一。房東們擔心白蟻或木蟻大軍破壞墻壁和地板，酒店經理們擔心臭蟲橫行，父母們擔心虱子會傷害他們毫無防備的孩子那嬌嫩的頭皮。寨卡病毒、西尼羅病毒、黃熱病、瘧疾和登革熱等由蚊子傳播的疾病的暴發有力地提醒人們，這些飛來飛去的害蟲會對人類造成毀滅性的影響。

在食品生產領域，昆蟲也扮演著類似威脅者的角色。果蠅、舞毒蛾、蚜蟲、蝗蟲、步甲和棉鈴蟲會造成農作物減產，破壞生產力。為了阻止這些昆蟲的不斷入侵，全世界的農民每年在殺蟲劑上的花費超過160億美元。盡管使用殺蟲劑能對此起到遏制作用，但是昆蟲每年仍會摧毀發展中國家高達25%的商品和服務。經濟學家已經開始衡量這些生物對一個國家經濟生產力的影響，而經濟生產力是衡量現代化的一個關鍵指標。[1]

在大眾的想象中，昆蟲并非善類。西方文化中多把蟑螂、蒼蠅、蛆蟲和跳蚤看作污穢、腐爛和道德墮落的代名詞。和在其他西方語言中看到的一樣，我們從英語里也能看出人們對蟲子的厭惡，比如掉進油膏里的蒼蠅、肚子里的蝴蝶、褲子里的螞蟻、帽子里的蜜蜂。[2]從酒鬼（barfly，字面意思是“酒吧里的蒼蠅”）在廉價旅館（fleabag，字面意思是“跳蚤袋”）里發酒瘋（buzz，發出嗡嗡聲）到系統里頑固的漏洞（bug，意為蟲子），捕食性昆蟲侵擾了我們日常用語的環境。[3]難怪這么多好萊塢編劇會把一大群令人毛骨悚然的大型爬蟲類定成大反派。

但本書并非追尋昆蟲（無論是意象里還是現實中）在歷史上造成的有害影響，而是會帶你踏上一段不同的旅程。筆者不僅追溯了人類和昆蟲之間漫長的生產關系，還通過一系列令人驚奇的發現揭示了人類對這些六條腿生物的依賴。正如事實證明的那樣，這些微小的生物是許多促使現代世界充滿活力的商品的活工廠。我們日常生活中的許多物質都因昆蟲而得以制造：織物、染料、家具清漆、食品添加劑、高科技材料、化妝品以及醫藥原料。

當我們咬一口富有光澤的蘋果、享用一勺草莓味的酸奶、聆聽斯特拉迪瓦里小提琴發出的洪亮音符、觀看時裝模特走貓步、種植牙齒或者做美甲時，我們就置身于昆蟲的創造物之中。紫膠蟲（Kerria lacca）、家蠶（Bombyx mori）和胭脂蟲（Dactylopius coccus）的分泌物作為蟲膠、蠶絲和胭脂蟲紅的原材料，生產出奇跡般的產品，這一個個微型實驗室顛覆了我們許多期望，暴露出我們理解上的局限性，并揭示了我們與同一星球上的其他“居民”之間被遺忘的聯系。

昆蟲也以令人驚訝和不可預測的方式維持著許多我們認為絕對現代的制度。研究實驗室、農業綜合企業和開拓性的初創公司都把它們的成功投注在了與這些會飛的小生物的關系上。黑腹果蠅（Drosophila melanogaster）在過去的一個世紀里，對繪制人類基因組和獲得其他許多有關基因的突破起到了至關重要的作用。蜜蜂、蝴蝶、甲蟲和蒼蠅作為傳粉者，確保了世界上四分之三的有花植物和三分之一的糧食作物能夠繁殖和生存。[4]蟋蟀、蚱蜢和粉虱已經成為廉價的蛋白質來源，這對未來全球糧食供應的前景至關重要。所有這些例子都表明，六條腿的昆蟲對于未來人類在地球上的生存，與它們對于害蟲防治公司、化學品制造商和編劇的末日景象一樣，都是不可或缺的。

然而，無脊椎動物并不是這個故事中唯一的主角。幾千年來，印度、中國、墨西哥和其他地方的人們首先具備了讓昆蟲與人類建立關系的基礎知識。養殖昆蟲既需要對昆蟲的日常需求有深刻的認識，也需要對如何培育出它們賴以生存的寄主植物有詳細的了解。因此，處于世界政治和經濟權力中心邊緣的農村社區出現了大航海時代里業余的昆蟲學家和植物學家。從16世紀開始，歐洲帝國的管理者就無法理解在世界許多地方維持昆蟲商品生產的復雜的當地知識。[5]

殖民地間對這些它們不理解的產品的爭奪常常引發國際陰謀。1777年，法國植物學家尼古拉-約瑟夫·蒂埃里·德·梅農維爾（Nicolas-Joseph Thiéry de Menonville）喬裝成一名古怪的醫生，溜進新西班牙總督區（墨西哥），偷偷帶走了數百只胭脂蟲。歐洲人看重這些昆蟲分泌的染料，但西班牙在近三個世紀里一直壟斷著胭脂蟲紅的生產。這個膽大妄為的法國人將昆蟲裝進海運箱，走私到法屬圣多明各（現在的海地）。1780年，蒂埃里死于“惡性高熱”，這種嬌弱的動物也沒能活下來，但蒂埃里的生物剽竊行為證明，胭脂蟲的養殖在西班牙美洲殖民地以外還有未來。

這一插曲讓人想起了世界歷史上類似的昆蟲盜竊案。在公元552年，查士丁尼皇帝說服兩名聶斯脫利派僧侶將蠶卵放在他們的竹手杖里，然后將它們從中國帶到東羅馬帝國。這些經非法運輸的蠶的后代吐出了韌性十足的絲，蠶絲成為拜占庭經濟的基礎，在接下來的六百五十多年里，拜占庭的經濟嚴重依賴于絲綢。就像其他許多歷史的轉折點一樣，關于昆蟲生命的故事揭開了人類歷史上那些扣人心弦的情節，而這些歷史鮮為人知。

人類和昆蟲形成的親密無間的伙伴關系，比雙方敵對互動的歷史更引人注目。本書的書名來自混沌理論的先驅愛德華·洛倫茨（Edward N. Lorenz），1972年12月29日，他在波士頓舉行的美國科學促進會第139次會議上發言。洛倫茨的演講主題是：“可預測性：巴西的一只蝴蝶扇扇翅膀會引起得克薩斯州的一場龍卷風嗎？”[6]這是混沌行為的特征，也就是說，小的因素可以產生大的、廣泛的影響。他的演講催生了“蝴蝶效應”一詞。在接下來的篇幅中，我將探索來自無脊椎動物昆蟲綱下的微小生物是如何影響我們現代世界的每一個角落的。

不知不覺中，我已花費了大半生時間來籌備本書的寫作。我和蝴蝶的聯系始于我11歲的時候。1984年的夏天，我在馬薩諸塞州伍茲霍爾的少兒科普學校上了一門昆蟲學課程。上課的第一天，當地一位名叫貝基·拉什的博物學家誘導一只君主斑蝶（黑脈金斑蝶，學名Danaus plexippus）落在一塊西瓜上，吸引了一群鬧哄哄的孩子過來，把它團團圍住。這只嬌嫩的蝴蝶把它的喙伸進果肉中，吸了一大口。我立刻認同了除人類之外的生物體也有解渴的沖動這一說法，而在那一刻之前，我頑固地認為這種生物體是異類。

20年后，我對物種間的親緣關系有了類似的認識。2003年的秋天，我住在加利福尼亞州的伯克利。為了換換環境，我沿著太平洋海岸高速公路驅車前往冷清的圣克魯斯大學城。當我沿著城市海濱的木板路散步時，我收到一份傳單，上面是天然橋州立海灘的君主斑蝶保護區的導覽廣告。不知不覺間，我被一位年輕講解員帶領著走上了一條木棧道。她帶著我們六人小組來到了一處峽谷，那里一片隱蔽的桉樹林中至少棲息著10萬只君主斑蝶。這些勇敢的昆蟲每年都要從遙遠的落基山脈出發，歷經900英里[7]的朝圣之旅來到這里，而這里是位于加利福尼亞海岸的君主斑蝶越冬的數十處地點之一。一簇簇毛茸茸的蝴蝶如同集市上掛著的折扇，由黑、橙、白三種顏色組成的翅膀沐浴在午后的陽光下，整棵樹被團團圍住。這景象令人著迷。

其他作家對昆蟲的日常生活也表達了類似的又愛又恨的情感。在1974年的《廷克溪的朝圣者》（Pilgrim at Tinker Creek）一書中，美國作家安妮·迪拉德（Annie Dillard）寫道：“光天化日之下，在我們的眼前，［它們］如謎一般。即便我們可以觀察到每一處細節，但它們仍難以捉摸……地球將其能量的絕大部分奉獻給了這些在草地上嗡嗡作響和跳躍的生靈。它們的所得是最大的，為什么？”[8]迪拉德認為，昆蟲是地球上最迷人、最廣泛的居民之一。除了海洋之外，幾乎每一種生態系統——從茂密的熱帶雨林、偏遠的山區，到潮濕的沼澤、干旱的沙漠——都是昆蟲的家園。科學家們甚至發現了一種不會飛的蠓，它們頑強地生活在南極洲的冰凍地貌之上。這種微小的蚊蟲被稱為南極蠓（Belgica antarctica）[9]，它們的體液類似防凍劑，可以承受嚴寒和低至零下48.89攝氏度的溫度（你家里冰箱的最低溫度大概只有零下15攝氏度）。它們通體的紫紅色有助于這個冰川幸存者最大限度地吸收可利用的陽光。

我為本書所做的研究也涉及不同的領域。我翻閱了梵文史詩、中國民間故事、瑪雅傳說、西非諺語、16世紀莫臥兒王朝的帝國報告、法國鉆石商讓-巴蒂斯特·塔韋尼耶（Jean-Baptiste Tavernier）的信件、約翰·史密斯船長的弗吉尼亞日記、德國出生的昆蟲學家瑪麗亞·西比拉·梅里安（Maria Sibylla Merian）精美的昆蟲畫作，還欣賞了愛德華·格里格（Edvard Grieg）和尼古拉·里姆斯基-科薩科夫（Nikolai Rimsky-Korsakov）受昆蟲啟發創作的音樂。《留聲機》雜志的年鑒、杜邦公司的廣告小冊子、12世紀日本短篇故事集、蕾切爾·卡森《寂靜的春天》（1962）初版的批注也都是我靈感的源泉。

《蝴蝶效應：蟲膠、蠶絲、胭脂蟲紅如何影響人類文明，塑造現代世界》的第一部分探究了在過去的3 000年里，不同的文化是如何理解我們這些六條腿的表親的。人類在不同的時間和地點，對昆蟲的看法大相徑庭，但許多群體和個人尋找到理由用足夠的欣賞和好奇心來緩和他們對這些蟲子的恐懼和厭惡。在前現代世界經歷了鼎盛期的兩種昆蟲產品——蜂蜜和鐵膽墨水——顯示了我們長期以來對微不足道的六條腿的昆蟲所創造的物質的依賴。雖然蜂蜜仍作為一種香料和調味品，提醒我們與蜜蜂世界的聯系，但它已不再是全球甜味劑市場的主要參與者。而鐵膽墨水呢，除了在博物館和檔案館里，我們在其他地方幾乎見不到它的蹤影。

與此相反，我描述的另外三種昆蟲產品——蟲膠、蠶絲和胭脂蟲紅——在古代的本土人類文化中居于核心地位。它們最終都成為歐洲帝國經濟的主要貿易商品。最后，我記錄了20世紀中葉人們對這些產品日漸濃厚的興趣，并解釋了為什么它們在今天的全球經濟中仍然是至關重要的商品。

蟲膠、蠶絲和胭脂蟲紅的久遠歷史是與傳統現代性描述相反的敘事。在19世紀和20世紀期間，工業工程師合成了這三種昆蟲分泌物的替代品，化學公司積極地推廣它們：乙烯基用于代替蟲膠，錦綸用于代替蠶絲，苯胺染料用于代替胭脂蟲紅。第二次世界大戰后，科學家、政策制定者和技術官僚宣告“合成時代”迎來了頂峰。[10]然而，許多這些天然產品的人工合成替代品被證明結構不穩定或對人體有害。最近，這三種昆蟲的分泌物開始重新成為廣泛交易的全球商品，這不僅表明人們長期以來對某些養殖昆蟲制造的產品的依賴，還表明人們長期對“天然”物質的依賴。

盡管合成技術的推動者做出了大膽的預測，但處于合成時代的實驗室和工廠從未壟斷日常生活所需物質基礎的生產。相反，人類（經常是無意識地）依賴于其他有機體的生產能力來獲取許多這類物質。看似前現代的生產手段依然存在，認識到這一點，便能看到技術現代性這座光彩奪目的大廈中的裂縫。

第二部分通過探索昆蟲對人類影響最深的現代世界，筆者擴展了這些論點。首先，筆者將談到19世紀末哈佛大學的昆蟲學家查爾斯·威廉·伍德沃思（Charles William Woodworth）的調查，然后再來看看20世紀生物學家托馬斯·亨特·摩爾根（Thomas Hunt Morgan）在他位于哥倫比亞大學的“果蠅房”中進行的染色體實驗，不起眼的果蠅在遺傳研究中已經是出類拔萃的模式生物。

2017年，科學家杰弗里·C. 霍爾（Jeffrey C. Hall）、邁克爾·羅斯巴什（Michael Rosbash）和邁克爾·W. 楊（Michael W. Young）因借助果蠅發現了調控晝夜節律的分子機制而獲得了諾貝爾生理學或醫學獎。[11]晝夜節律是指遵循一天24小時為周期的身體、精神和行為的變化。果蠅在生理上與人體的明顯差異隱藏了二者深層的基因相似性。事實上，研究人員已經發現，近四分之三的人類致病基因和果蠅具有相似的結構和進化起源——遺傳學家將其稱為“同源物”。

同樣，如果沒有數萬億只六條腿的傳粉者的辛勤勞動，全球農業也會陷入停滯。無論是野生的昆蟲還是養殖的昆蟲，它們通過促進有花植物的繁殖，讓不計其數的水果、堅果、蔬菜和飼料作物（比如紫花苜蓿），以及世界各地的農村或無人區的樹木、草和灌木得以生生不息。昆蟲和花朵之間非同尋常的共同進化發展關系，使地球上錯綜復雜的食物網得以正常運轉。

昆蟲本身也是一種食物來源。家蟋蟀（Acheta domesticus）是一種被廣泛宣傳的未來全球糧食安全的解決方案。擁有像“大蟋蟀農場”（Big Cricket Farms）和“Bugsolutely”[12]這樣響亮名號的初創公司已經從微軟巨頭比爾·蓋茨和億萬富翁企業家馬克·庫班等科技領域杰出人物那里獲得了可觀的投資。雖然食用昆蟲（entomophagy）[13]可能會讓很多讀者覺得是一個新奇（且令人反胃）的事物，但它們并不像看起來那樣古怪或創新。幾千年來，世界上絕大多數的文明以六條腿的蟲子為食。在全球范圍內，至少有20億人經常食用昆蟲。事實上，研究人員編目的常見食用昆蟲已經超過了1 900種。

這些昆蟲深深融入了我所謂的“現代性蜂巢”——實驗室科學、農業企業和食品安全體系——它們分節的軀干、易碎的外骨骼和抽動的觸角都讓我們回溯至史前時代。這種矛盾存在于“現代”的核心含義之中。

我們這個時代的一大特點就是低估了非人類生物體對于維持生物圈所起的基本作用。哈佛大學的生物學家愛德華·威爾遜曾說：“即使明天全人類都消失，昆蟲也一只都不會少……在兩三百年內，世界的生態系統將會恢復到一萬年前的平衡狀態。但是如果昆蟲都消失了，陸地環境將會陷入混亂。”[14]威爾遜的論斷挑戰了地球依賴人類的觀念，生物圈更需要昆蟲而不是我們人類。

事實上，生命科學現代革命的關鍵發現之一是，一個有機體的大小并不一定反映其進化的復雜性或其生態重要性。正如查爾斯·達爾文在《人類的由來》（1871）一書中指出的那樣，“由于昆蟲體形很小，我們往往低估了它們的外表。讓我們想象一下，如果將身披光亮的青銅色鎧甲、頭頂大角的雄性南洋大兜蟲（Chalcosoma），放大到馬的體形或狗的體形大小，那么它將是世界上最令人生畏的動物之一”。[15]在阿默斯特學院上環境史課時，我總是告訴學生們，當地著名詩人埃米莉·狄金森（Emily Dickinson）對微不足道的蟲子在造物主的偉大計劃中的重要性無比追捧。她的詩句令人信服：“造一個草原只需要一株三葉草，一只蜜蜂。”（To make a prairie it takes a clover and one bee.）[16]

數千年的環境適應和文化適應造就了我們與昆蟲之間復雜的關系。縱觀歷史，這些大膽的蟲子經常出現在我們的民間故事中，它們有的為我們的花朵授粉，有的卻糟踐我們的田地。它們有的是我們獲得食物的基礎，有的卻吞噬我們的建筑地基。生活在文明世界的人們害怕昆蟲，認為它們是疾病的傳播媒介，視它們為神圣之物，并無休止地在實驗室的顯微鏡下解剖它們。

昆蟲身上有很多矛盾之處。這些蟲子雖然在顯微鏡下看起來都微不足道，但它們一旦組成群體就會迸發毀滅性的力量；雖然你可能只要大手一揮就能讓它們粉身碎骨，但它們卻是地球上適應性進化的典范；雖然它們是致命疾病的傳播媒介，但它們也產出了一些全世界最耐用的產品。即便如此，昆蟲并不僅僅是受人類操控的生物。除了帶來植物學上和機械上的隱喻，昆蟲還改變了（并在繼續塑造著）我們的生存方式，對此我們應該感謝它們。