現在,我們正站在兩條道路的交叉口上。但是這兩條道路完全不一樣,更與人們所熟悉的羅伯特·福羅斯特的詩歌中的道路迥然不同。我們長期以來一直行駛的這條道路,使人容易錯認為是一條舒適的、平坦的超級公路,我們能夠在上麵高速前進。實際上,在這條道路的終點卻有災難在等待著。這條道路的另一個叉路——一條“很少有人走過的”叉路——為我們提供了最後的、唯一的機會,讓我們保住我們的地球。
歸根結底,要靠我們自己作出選擇。如果在經曆了長期忍受之後,我們終於已經堅信我們有“知道的權利”,如果我們由於認識提高而已經斷定,我們正在被要求去從事一個愚蠢而又嚇人的冒險,那麼有人叫我們用有毒的化學物質填滿我們的世界,我們就應該永遠不再聽取這些人的勸告。我們應當環顧四周,並且發現還有什麼道路可以使我們通行。
確實,需要有多種多樣的變通辦法來代替化學物質對於昆蟲的控製。在這些辦法中,一些已經付諸應用並且取得了輝煌的成績,另外一些正處於實驗室實驗的階段。此外,還有一些隻不過作為一個設想,存在於富於想象力的科學家的頭腦中,在等待時機投入實驗。所有這些辦法都有一個共同之處:它們都是生物學的解決辦法。
在美國,生物控製學於一個世紀之前就在朦朧地開始了。那時候,是為了首次嚐試去控製已經判明成為農民所煩惱的天然的有害昆蟲。這種努力過去有時進展緩慢,或者完全停頓下來。但是,它不時地在突出成就的推動之下,得到加速和前進的勢頭。
一些最使人著迷的新方法是:它們力求將一種昆蟲的力量轉用來與昆蟲自己作對——利用昆蟲生命力的趨向去消滅它自己。在這些成就中,令人讚歎的是那種“雄性絕育”技術,這種技術是由美國農業部昆蟲研究所的負責人愛德華·克尼普林博士及其合作者們發展出來的。
克尼普林博士由於提出了一種控製昆蟲的獨特方法,而使他的同事們大吃一驚。他提出了一個理論:如果有可能使很大數量的昆蟲不育,並且把它們釋放出去,使這些不育的雄性昆蟲在特定情況下去與正常的雄性昆蟲競爭取勝,那麼通過反複地釋放不育雄蟲,就可能產生無法孵出的卵,於是這個種群就絕滅了。
到了20世紀中葉,許多研究人員都報道了至少有十幾種昆蟲在X射線或伽馬(?酌)射線的作用下出現了不育現象。
不過,這些都是室內實驗,離實際應用的距離還比較遙遠。約在1950年,克尼普林博士開始作出極大的努力,將昆蟲的不育性變成一種武器,用來消滅美國南部家畜的主要害蟲——螺絲蠅。這種蠅是將卵產在所有流血受傷動物的外露傷口上的。孵出的幼蟲是一種寄生蟲,靠宿主的肉體為食。一頭成熟的小公牛可以因為嚴重感染,在10天之內死去。在美國,因此而損失的牲畜估計每年達4000萬美元。估計野生動物的損失是困難的,不過它肯定也是極大的。在得克薩斯州的某些區域內,鹿的稀少就是歸因於這種螺絲蠅。
1954年8月開始實驗,在佛羅裏達州的一個農業部實驗室中進行培養和經過不育處理的螺絲蠅被空運到庫拉索島,並在那兒以每星期400平方英裏的速度由飛機撒放出去。產在實驗公羊身上的卵群數量幾乎是馬上就開始減少了,就像是它們增多時一樣快。僅僅在這種撒蟲行動開始之後的7個星期內,螺絲蠅所有產下的卵都變成不育性的了。很快就再也找不到不管是不育的或是正常的卵群了。螺絲蠅確實已經從庫拉索島上被根除了。這是科學創造力價值的光輝明證,另外還靠著嚴密的基礎研究、毅力和決心。
征討螺絲蠅的輝煌勝利,激發起將這種方法應用於其他昆蟲的巨大興趣。當然,並非所有的昆蟲都是這種技術的合適對象,這種技術在很大程度上要依靠昆蟲生活史的詳情細節、種群密度和對於放射性的反應。
英國人已經進行了實驗,希望這種方法能夠用於消滅羅得西亞的萃萃蠅。這種昆蟲在非洲1/3的土地蔓延,給人類健康帶來威脅,並且妨礙了在50萬平方英裏樹木茂密的草地上的牲畜的飼養。萃萃蠅的習性很不同於那些螺絲蠅,雖然萃萃蠅能夠在放射性的作用下變得不能生育,但是要應用這種方法還要解決一些技術性的困難。
英國人已經就大量的各種昆蟲對於放射性的感受性進行了實驗。科學家已經在夏威夷的室內實驗,並且在遙遠的羅塔島對於西瓜蠅和東方及地中海果蠅的野外實驗中,獲得了一些令人歡欣鼓舞的初步成果。對於穀物穿孔蟲和甘蔗穿孔蟲也都進行了實驗。存在著一種可能性,即具有醫學重要性的昆蟲也可能通過不育作用而得到控製。一位智利科學家已經指出,傳播瘧疾的蚊子逃過了殺蟲劑的處理,仍在他的國家存在著,這時隻有撒放不育的雄蚊,才能夠提供消滅這種蚊子的毀滅性打擊。
用放射性實現不育的明顯困難,已經迫使人們去研究一種能夠達到同樣結果的其他較容易的方法。現在已經出現了一個對比不育劑感更興趣的高潮。
在佛羅裏達州奧蘭德的農業部實驗室裏工作的科學家們,現在正采用將化學藥物混入食物的方法,在實驗室和一些野外實驗中使家蠅不育。1961年,在佛羅裏達州的吉斯島的試驗中,家蠅的群體僅僅隻用了5周時間就被消滅了。雖然從鄰近島嶼飛來的家蠅後來又在本地再次繁殖起來,但是作為一個先導性的實驗,這個實驗還是成功的。農業部對於這種方法的前景的激動是很容易被理解的。正如我們所看到的,在第一個地方,家蠅現在實際上已經變得不受殺蟲劑控製了。毫無疑問,需要一種控製昆蟲的全新方法。
用放射性來製造不育昆蟲的問題之一是,這不僅需要人工培養昆蟲,而且必須要撒放比野外昆蟲數量更多的不育雄蟲才行。這一點對於螺絲蠅可以做到,因為它實際上並不是一種數量很龐大的昆蟲。然而,對於家蠅來說,放出比原有家蠅數量的兩倍還要多的蠅子,可能會遭到激烈反對,雖然這一家蠅數量的增多僅僅是暫時性的。與之相反,一種化學不育劑可以與昆蟲餌料混合在一起,再被引進到家蠅的自然環境中去。吃了這種藥的昆蟲就會變得不能生育,這種不育的家蠅最後占了優勢,這種昆蟲將通過產卵而不再存在。
克尼普林博士指出,有效的化學昆蟲不育劑“可能會很輕易地淩駕於最好的現有殺蟲劑之上”。請想象這一情況:一個有100萬隻昆蟲的群體,每過一代就增加5倍。如果一種殺蟲劑可能殺死每一代昆蟲的90%,那麼第三代以後還留有125000隻昆蟲。與之相比,一種引起90%的昆蟲不育的化學物質,在第三代隻可能留下125個昆蟲。
這個方法也有一個不利的方麵:化學不育劑中也包括了一些極為烈性的化學物質。但是幸好,至少在這些早期階段中,大部分研究化學不育劑的人看來都很留心於去發現安全的藥物和安全的使用方法。在沒有對這種做法的危險後果預先進行透徹研究,就試圖去幹這樣的事那是極不負責的。如果在我們的頭腦中不是時時記著化學不育劑的潛在危害的話,我們很快就會發現,我們所遇到的困難與煩惱,要比現在殺蟲劑所造成的更大、更多。
目前正進行實驗的不育劑一般可分為兩類,這兩類在其作用方麵都是極為有趣的。
第一類密切與細胞的生活過程或者新陳代謝有關。即它們的性質與細胞或組織所需要的物質是極其相似的,以致有機體“錯認”它們為真的代謝物,並在自己的正常生長過程中努力去結合它們。不過,這種相似性在一些細節上就不對頭了,於是使細胞過程就停頓了。這種化學物質被稱為“抗代謝物”。