化学绝育

寂静的春天

化学绝育是指拟通过化学物质使昆虫失去生育能力,随着时间推移,让一个种群因繁殖而逐渐消失。这种方法被视为一种有前景的替代方案,可避免释放大量经辐射处理而绝育的昆虫;但它并不能让人毫无风险地摆脱化学防治——中断繁殖的药剂本身也可能损害细胞、染色体,并可能危害人体健康。

从辐射到化学绝育剂

寻找化学绝育剂,源于用辐射使昆虫绝育在实际操作中遇到的困难。拟议的方法是把绝育化学物质掺入适宜的食物中,使昆虫能在自然环境中接触药剂,而不必先处理并释放已绝育的个体。美国农业部设在佛罗里达州奥兰多的实验室里,科学家已在实验室试验和部分野外试验中,通过将化学物质掺入食物使家蝇绝育。

1961年在佛罗里达礁岛群一座岛上进行的试验,显示了这种方法的即时效果——五周内,蝇类种群几乎被消灭。然而,随后种群又恢复了,这说明短期内数量大幅减少,并不等于永久根除。试验结果表明,化学绝育能够显著压低种群数量,但并未证明一次处理就能将其永久清除。

种群衰退的另一条途径

这种方法的原理不同于单纯用毒物杀死昆虫。掺有绝育剂的诱饵会被取食的昆虫摄入。这些昆虫将失去生育能力;随着绝育个体逐渐占据主导地位,种群最终会因繁殖而逐渐消失。因此,预期效果取决于整个种群的繁殖受到阻断,而不仅仅是暴露于药剂的昆虫立即死亡。

这一差别对家蝇尤其重要。释放绝育雄蝇,即使只会暂时如此,也可能使家蝇种群增加一倍以上;书中称,这种增加可能令人难以接受。含有化学绝育剂的诱饵提供了一种避免这一特定问题的途径——昆虫可以在自然取食之处接触药剂,无须先向环境中释放大量绝育蝇。因此,化学绝育有望实现一种针对种群的干预,避免释放绝育昆虫方法的一项实际代价;不过,它仍依赖于将化学物质散布到昆虫周围环境中。

试验与研究范围的扩大

奥兰多实验室的工作是更大规模筛选行动的一部分。从1958年至1961年12月,研究人员测试了数百种化学物质,考察它们是否可能具有绝育作用。美国农业部认为,即便只有少数候选物质显现前景,也足以令人鼓舞;该部其他实验室也开始研究如何将这些物质用于防治厩蝇、蚊子、棉铃虫以及其他昆虫。

目标范围不断扩大,使这一方法的应用获得了超出家蝇试验的机构支持。然而,这些有希望的结果仍属初步发现——找到能够使昆虫绝育的化学物质,并不能单凭这一点证明它们可以安全地用于更广阔的环境。书中既提到发现候选化合物令人振奋,也强调必须检视这些化合物在预期的生殖作用之外会造成什么影响。

细胞机制与危害

当时正在研究的绝育剂大体分为两类,区别在于它们对细胞的作用方式。一类与细胞代谢密切相关,其化学物质类似细胞或组织所需的物质。另一类是烷化剂,这类化学物质反应性极强,能够严重破坏细胞、损伤染色体并引发突变。因此,它们干扰繁殖的能力与其更广泛地损害生物系统的能力密不可分。

伦敦切斯特·比蒂研究所的彼得·亚历山大博士警告说,任何能有效使昆虫绝育的烷化剂,也会是强效诱变剂和致癌物。这一判断表明,化学绝育的核心问题不只是诱饵能否压低蝇类种群数量这一技术问题。处理之所以能达到预期效果,可能正是因为它扰乱了基本的细胞过程;而不能想当然地认为,它所带来的危害会止于目标昆虫。

化学防治阴影下的希望

书中将化学绝育视为值得研究的替代方法,而不是已经确立的、能够解决杀虫剂危害的答案。佛罗里达礁岛群的试验显示,昆虫种群在五周内几乎被消灭,随后又恢复;实验室筛选发现了几种可能的绝育剂;这一方法也可能避免释放大量绝育家蝇所导致的种群暂时增加。化学物质可能产生的广泛影响,却限制了这些优点。

因此,这一概念凸显了化学害虫防治中反复出现的矛盾。一种方法的目的或许更具选择性——它试图中断繁殖,而不是不加区别地杀死昆虫——但仍可能依赖能够破坏细胞、引发突变或致癌的化合物。在书中的论述里,让昆虫种群因繁殖而消失的可能性,并不能解决所用手段是否安全的问题。防治的希望与化学危害扩大的风险仍然交织在一起。