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蟲洞不再只是用於時間旅行或瞬間移動了。一些非常真實和古老的蟲洞現在正在幫助追蹤昆蟲物種和藝術品的分佈。
一位生物學家發現自己身處幾個世紀前的歐洲木刻版畫藝術的奇異世界。在那裡,他發現版畫中的許多小瑕疵可以被識別,並追溯到特定種類的蟲子,這些蟲子在版畫製作之前就鑽透了原始木版表面。透過將孔的尺寸與這些版畫製作的時間和地點相匹配,賓夕法尼亞州立大學的生物學教授布萊爾·海吉斯能夠描繪出歐洲蛀木甲蟲分佈的歷史記錄——這些模式以前是未知的。
海吉斯將這些明顯的痕跡暱稱為“蟲洞記錄”,這是幾個世紀前這些動物的微弱蹤跡——所有這些都呈現在數百幅精美的版畫中。
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成年甲蟲會在木頭的縫隙中產卵。一旦幼蟲孵化,它們會慢慢地鑽入木頭,在那裡生活三到四年,以木頭的纖維素為食。這些蠕蟲狀的幼蟲經過蛹期變成成年甲蟲後,它們會鑽出木頭,形成明顯的孔,這些孔在許多木刻版畫上留下了紋理。除了木版之外,這些孔也可以在傢俱、橡木地板和椽子上找到。藝術史學家曾利用版畫和書籍中蟲洞的跡象來對這些產品進行排序(如果同一影像的一張版畫中出現的蟲洞痕跡多於另一張,則多出的部分表明原始木版在製作較少孔的版畫後被甲蟲侵擾,因此孔較多的版本是後期的)。但他們認為這些孔只是印刷介質中的瑕疵。
然而,出於生物學目的,“這些微小的錯誤或中斷在印刷品中充當‘痕跡化石’,”海吉斯在一份準備好的宣告中說。“它們不是動物本身,而是動物存在的證據。它們表明甲蟲侵入了特定的木頭,即使那塊木頭已經不存在了。”
實際上,這些版畫提供了比木頭本身更精確的入侵記錄。甲蟲可以在任何時間在木頭上產卵,而紙質版畫上來自木版的痕跡則提供了一個明確的線索,表明木頭在製作特定版畫之前已經被感染。“因為大多數印刷品,包括書籍中的印刷品,都有出版日期,我們知道相關的蟲洞是在非常接近那個日期時形成的,”海吉斯說。“這是一個幾乎完美的生物時間戳。在大多數情況下,我們也知道這本書的印刷地點。因此,蟲洞可以相當準確地告訴我們一個物種在500多年前何時何地存在,這真是太神奇了。”
海吉斯研究了1462年至1899年間製作的473幅不同版畫中可見的3263個蟲洞。他發現有兩種不同的孔徑尺寸:一些孔的直徑為2.3毫米,另一些孔的直徑接近1.4毫米。而且,這些孔的尺寸在歐洲大陸上呈現出明顯的模式;所有較小的孔都出現在東北部製作的版畫上,而較大的孔則來自西南部。
然後他能夠推斷出每種甲蟲的種類。“甲蟲的大小與形成的孔的大小非常匹配,而且大多數物種都偏愛它們食用的木材,”海吉斯說。“這使得有兩種物種可能是孔的製造者”:東北部的常見傢俱甲蟲(Anobium punctatum)和西南部的地中海傢俱甲蟲(Oligomerus ptilinoides)。其他型別的蛀木昆蟲並不喜歡用於木版的乾燥、紋理光滑的木材(如蘋果、梨和黃楊),而是針對腐爛、潮溼的木材或非常軟或非常硬的木材。
在這兩種甲蟲之間的界限在整個研究期間似乎出奇地穩定。“這令人驚訝,因為它意味著這兩個物種的範圍彼此密切接觸,但奇怪的是,它們並沒有沿著一條精確的分界線重疊,”海吉斯說。當地的競爭和氣候差異可能使這兩個物種在幾個世紀甚至幾千年裡一直保持分離。
對歷史分離的發現是新的。“今天和過去100年裡,由於旅行、運輸和傢俱運輸傾向於將昆蟲傳播開來,我們發現這兩種物種遍佈北歐和南歐以及世界其他地方,”海吉斯說。室內可控氣候也可能幫助甲蟲在新範圍內定居。
海吉斯基於印刷品的方法可以幫助檢查世界各地的蛀木蟲物種分佈和歷史範圍,表明當地種群的變化和入侵物種的到達時間。一些歷史悠久的木版中可能還殘留著蟲的DNA痕跡,這使得支援蟲洞物種分析成為可能。
蟲洞技術也可能有助於解決一些藝術史上的問題。“在某些情況下,一本書或版畫的來源是未知的,”海吉斯說。“現在我們知道歐洲不同地區存在不同種類的甲蟲,藝術史學家可以透過簡單地測量蟲洞來確定一本書來自北歐還是南歐。”
這些發現於11月20日在網上發表在《生物學快報》上。