身藏“机关炮”的小甲虫

鲍约瑟

小甲虫的奇妙防御能力

有一种小甲虫能从自己身上连续发射出热毒弹退敌而自身却毫发无伤。据说，达尔文就曾受过这种炮弹的攻击。

有一天，年轻的达尔文在英国乡村寻找新的昆虫标本，突然发现两只有趣的甲虫，于是他将一只甲虫捡起来，接着去捡另一只。就在他一手拿着一只甲虫的时候，他又看到第三只没见过的新种甲虫。他不想放弃已经拥有的那两只，但是又没有第三只手，于是他将其中一只衔在嘴里，准备腾出一只手来抓第三只甲虫。却没料到嘴里衔着的那只是会放炮的甲虫，瞬间把火热而恶心苦涩的液体炮弹射到达尔文的舌头上，达尔文的舌头顿时发烫发麻。他本能地急忙吐出嘴里的甲虫，慌乱中把手上的甲虫也丟了。这样一来，他不但失去了口中的甲虫，同时也丟掉了手中的甲虫。这次失败的采集成了同伴们的笑柄。

1928年就有报导指出，这种会放炮的甲虫能喷出辛辣的液体，并同时伴有清晰的爆破声和一小片云雾，好像微型大炮的烟雾。此后，《时代杂志》也报导过，称这种甲虫在动物界中似乎很独特，因为它的防卫系统超常的错综复杂。当它感到有危险时，就会在体内的腔室中将化学物混合并产生华氏212度（约摄氏100度）的高温，从身后的两个能旋转的发射管准确地射向蚂蚁或青蛙，好像B-1坦克的炮塔。

这种甲虫名为Bombardier Beetle，中文名称甚多，维基百科称之为“放屁虫”，又名“放炮甲虫”、“投弹甲虫”、“毒弹甲虫”等，是一种只有1至2厘米长的小甲虫。这种甲虫有好几种，包含四个族，都会放炮，但颜色大小和放的炮等稍有不同。

当这甲虫意识到有敌人威胁时，能产生高达华氏212度，具刺激性和带响声的有毒热雾，从身体后边两个可旋转的喷嘴喷向敌人，好像坦克的炮塔，其旋转范围可达270度，而对自己却毫发无伤；有的还可从两腿之间对准靶心准确射击。当粪臭味的毒雾接触到皮肤时，会有局部烧灼感的疼痛，发热潮红，继而形成水泡和溃疡。吸收后约二小时还可出现全身症状，导致呼吸和血液循环系统发生病变，甚至肾脏衰竭等，对小动物有相当大的危害性，甚至对人类也会有所伤害。

放炮甲虫的腹内藏着左右对称的两组分泌叶和腔室。由分泌叶的腺体产生浓度很高的过氧化氢（hydrogen peroxide，即双氧水）和对苯二酚（hydroquinones），混合物储藏在储藏室中。储藏室有通道经过平时关闭的，由括约肌控制的阀门，再通往一厚壁反应室，又称爆炸室。反应室内有腺体产生过氧化氢酶（catalases）和过氧化物酶（peroxidases），反应室的出口通向尾部两个可旋转的喷嘴。整个系统，从储藏室、阀门、反应室一直到喷嘴，都是由形成昆虫硬性外骨骼的表皮所生成，其中纳米直径的几丁质纤维排列成层，每层都以不同方向有轻微旋转，使各个部分在受到不同方向牵拉时都有相同的机械性能。

在平时，过氧化氢和对苯二酚从分泌叶分泌后储藏于储藏室，相互间几乎没有化学反应。当甲虫感受到威胁时，储藏室周围的肌肉收缩，阀门在同时开放，过氧化氢和对苯二酚就会排入反应室。在反应室内酶的催化作用下，过氧化氢迅速分解为水和氧气，氧气与对苯二酚作用产生更多的水和具高度刺激性的苯醌。这些反应能释放出大量热雾，沸点可达华氏212度，使得该混合物的1/5发生汽化。在膨胀的气体压力下，阀门被关闭，化学物则自腹部尖端开口断断续续快速喷出高热、高刺激性的有毒液体，每次约六微克。由于压力与喷雾量成正比，每次的喷雾量较少时，压力较低，反应室就不需要那么强，也不需要太多能量来建造。较轻的射击也会减少后座力，不致对甲虫造成损伤。喷出后反应室的压力减小，阀门关闭，储藏室周围的肌肉收缩，阀门再次开放，使这一过程可反复进行，有的甲虫在喷出20次之后才耗尽储存。

放炮甲虫之所以能发射出这么烫的毒弹，而自己却不会被烫伤或中毒，主要是因为它的体内有一个复杂的结构，以及快速发射时和毒物接触的时间极短。众所周知，手从火上快速一闪而过一般不会被烫伤；接触毒物后如马上洗掉通常也不致中毒。甲虫之所以能做到接触时间极短的关键，是靠快速和间歇喷流。当反应物进入反应室接触到酶后，反应立即发生并以每秒十公尺的速度喷出。经用每秒二千幅画面的高速摄影，再以每秒25幅画面播放来进行研究，测得在这段时间中喷射了一系列速率为每秒约五百个脉冲的70个脉冲。整个反应的真实接触时间只有28ms（毫秒），才不致烫伤或中毒。

复杂的放炮系统不会进化而成

这样复杂的放炮系统却不会在过程中毁灭自己，应该是经过精心设计和制造的，但进化论声称是借着随机发生、有益突变、物竞天择和漫长时间逐渐进化而成。可是，他们拿不出随机逐步进化成功的实例，只能先设定起点（原始状态）和终点（进化成功状态），然后将想像中的各个进化阶段加入两点之间，再赋予有益突变、自然选择和超长时间而完成，简列如下：

     ↱有益突变 + 自然选择 + 超长时间↴
原始物种A+X➞AX+Y➞AXY+Z➞AXYZ+……➞B新物种

其中X、Y、Z 代表想像中的各个进化阶段中的变化。

这种进化过程实际上完全是人为设计安排的，在自然界不可能发生。因为大自然既不是神，也无智能，没有要制造这样一种能放炮的甲虫的意愿，不知道如何从无数的化学物质中挑选和造出这几种能杀伤敌人，而不会损伤自己的化合物；不知道如何制造出能不被炸伤的容器和管道；不知道如何使之能控制开放，或关闭括约肌和阀门，以及在合适的时间准确发射；更不知道如何一步步地进化。只有经过慎密设计和制造才能成功，即使有智能的人类也无法做到。

再者如果是逐渐进化，生物体的各种结构就不是同时演化出来的，但任何精密机械，必须每一部件都精确到位才能有效，稍有缺失或差错，就不会有功能。当进化论使用逐渐进化来解释这样复杂的放炮虫时，在进化还未完成前，轻则没有功能，重则还会将自己炸死，逐步进化就很难解释。

贝希在《达尔文的黑盒子》一书中将这种例子总结为一个逻辑模型，称之为“不可简约的复杂性”，意思是说，在生物体内存在的某些结构是由许多部件构成。单独一个部件并没有功能，只有同时把所有部件组装成整体，才能发挥功能。拿掉一个部件，这个结构就失去功能了，因此用进化论式的累积渐变是形成不了这种结构的，而且进化论还说用进废退。如果一个功能不使用，就会失掉它；但在进化不全时，没有功能又如何使用它？

大自然既然无法进化出放炮甲虫，而创造放炮甲虫又必须具有智能和能力，唯一的选择就只有上帝了。圣经说: “因为房屋都必有人建造，但建造万物的就是上帝。”（希伯来书3:4）“你且问走兽，走兽必指教你；又问空中的飞鸟，飞鸟必告诉你；或与地说话，地必指教你；海中的鱼也必向你说明。看这一切，谁不知道是耶和华的手做成的呢？”（约伯记12:7-9）

这里，我们只有两个选择。其一是相信一个没智能、碰巧的漫长过程，另一个是相信上帝借着祂至高无上的智慧，设计和创造了放炮甲虫，而且是立即完好无缺的。“于是上帝造出野兽，各从其类；牲畜，各从其类；地上一切昆虫，各从其类。上帝看着是好的。”（创世记1:25）

孰是孰非，智者自有所选择。