自去年在北美發(fā)現(xiàn)幾只亞洲大黃蜂(Vespa mandarinia)以來，科學家們一直試圖尋找并根除具有破壞性的亞洲大黃蜂，首先是在不列顛哥倫比亞省，然后是華盛頓州。10月下旬，華盛頓州農業(yè)部(WSDA)的一群昆蟲學家鎖定了樹洞中的入侵目標，利用無線射頻技術消滅了蜂巢并殺死了蜂后。
現(xiàn)在，科學家們已經為陷阱中的下一只活工蜂做好了準備，他們打算尋找機會再次使用這項技術來摧毀另一個巢穴。該州政府機構花了一整個夏天的時間來追蹤入侵的昆蟲，俗稱“殺人黃蜂”，然后引入了采用VHF射頻技術的無線定位系統(tǒng)。通過誘捕和標記多只大黃蜂，他們能夠利用手持式RF閱讀器定位蜂巢，消滅數(shù)百只黃蜂和76只蜂后。
亞洲大黃蜂被認為會對北美農民和環(huán)境構成潛在的禍害，它們會對本地昆蟲造成致命影響，包括為藍莓、樹莓和其他農作物授粉的本地蜜蜂。大黃蜂會獵殺獵物，在幾個小時內摧毀巢穴，將受害者斬首，然后將部分蜜蜂喂給自己的幼崽;它們還矮化了其他有1.75英寸長的昆蟲，并揮舞著四分之一英寸長的毒刺，注射一種能夠殺死人類的神經毒素。大黃蜂可以叮人多次，甚至還能將毒液噴入人的眼睛。
華盛頓和不列顛哥倫比亞省的科學家一直在努力消滅大黃蜂，以防它們的種群扎根。華盛頓州農業(yè)部會繼續(xù)設置誘殺昆蟲的陷阱，但科學家們決定也要找到一種方法來捕獲一只活的標本，并跟蹤它找到它的巢穴。眾所周知，大黃蜂會在地下筑巢，而對它們的巢進行物理搜索十分困難。
據(jù)華盛頓州農業(yè)部昆蟲管理學家斯文·埃里克·斯皮奇格(Sven-Erik Spichiger)說，研究團隊希望通過技術來解決這個問題。“我們一直將此作為游戲計劃的一部分，以進行跟蹤。” 如今各種各樣的系統(tǒng)都可以追蹤甚至小到昆蟲的動物，并且這些系統(tǒng)已在世界范圍內都有所應用，例如使用RFID幫助科學家研究蜜蜂的歸巢行為。“擺在我們面前的選擇有很多。”
斯皮奇格報告說，在過去的這個夏天里，團隊考慮了各種基于可用的和可負擔得起價格的技術。“我們依靠聯(lián)邦和州政府的資金運作，5月份的項目預算足以開始設置陷阱，但不一定能追蹤大黃蜂。”如果要使用跟蹤技術，他們還需要相對較長的讀取范圍來跟蹤野生環(huán)境中的昆蟲，而在野外地形中部署固定的HF或UHF RFID閱讀器是不現(xiàn)實的。
該團隊與華盛頓大學的一名學生合作，后者建議使用藍牙技術，甚至為他們提供電池供電的藍牙芯片和智能手機上的免費跟蹤應用程序，從而無需部署專用閱讀器。斯皮奇格說：“這對我們有很大的吸引力，因為這些芯片是免費提供的。”
這些標簽可以用智能手機讀取，同時該團隊還使用了與手機連接的藍牙讀卡器以擴大范圍。但即使已擴大了范圍，“對我們來說，信號強度還不夠”。實際上，這個標簽的信號范圍約為30米，電池壽命僅持續(xù)約12小時。
另一種選擇是有源射頻技術(不是專用的RFID技術，因為標簽不會發(fā)送唯一ID號)，例如在澤西島、海峽群島上使用的技術，以及美國農業(yè)部動植物衛(wèi)生檢查局的Otis實驗室用于定位斑點燈籠蠅的技術。科學家們從該實驗室獲得了一些這樣的微型RF標簽，其通常僅重0.15克，有一個無線芯片和天線，以及一個使用壽命約為8天的電池。
VHF RF傳輸范圍通常為148至152 MHz。該系統(tǒng)使用多個頻率來幫助用戶區(qū)分標簽，而不是ID號。電池壽命取決于將標簽設置為信標的速率。根據(jù)英國?？巳卮髮W進行的研究，如果每個標簽貼在腹部而不是背部，黃蜂則可以攜帶0.28克的標簽飛行。研究人員發(fā)現(xiàn)，背面附著的標簽往往會干擾飛行。
誘捕了幾只活的大黃蜂后，研究小組將它們放入裝有冰塊的冷卻器中，使其進入休眠狀態(tài)。但是，一旦從冷卻器中取出大黃蜂，科學家們只有一兩分鐘的時間來固定標簽。斯皮奇格說：“他們醒來后變得非常有活力。”他注意到每只大黃蜂的下側都綁有一個標簽。“我們得練習一下，按住一只正在醒來的憤怒的大黃蜂，它不太清楚發(fā)生了什么事，這可不像給蝴蝶貼標簽那么簡單。”
用戶通常會被建議用凱夫拉線來貼標簽，但研究人員嘗試了可用的牙線。他們首先部署了藍牙標簽，將其綁在大黃蜂上，然后等待它恢復能力并飛走。斯皮奇格說：“它從我們身邊飛走后，由于讀取范圍有限，我們無法跟上它的步伐。”然后，科學家們花了整整一天的時間試圖重新定位信號，卻錯過了蜂巢。
接下來，他們嘗試了由Otis實驗室提供的ATS RF標簽，以及由Lotek公司提供的重0.13克的NTP標簽。
研究人員利用了其中的幾種標簽，包括前一天為訓練目的而激活的標簽，這意味著剩余的電池壽命很短。他們使用了ATS手持式RF閱讀器。當一只大黃蜂無法飛行時，另一只戴著先前已激活標簽的大黃蜂飛向了錯誤的方向，恢復了知覺，然后回到了科學家們所尋找的巢穴。
他們用閱讀器探測到該巢穴的位置，距離標記位置約284碼(259.6896米)，并且驚奇地發(fā)現(xiàn)蜂巢不在地下，而是在一棵枯樹中。斯皮奇格說：“我們對設備信號傳輸?shù)膹姸雀械綋鷳n”，因為大多數(shù)這種大黃蜂都在地下筑巢，他們不確定這樣的信號是否能穿過塵土。
在用真空吸塵器清除了活黃蜂之后，研究小組將這棵枯樹砍倒并送回實驗室，在那里他們發(fā)現(xiàn)捕獲的昆蟲切斷了牙線，并將標簽留在了巢中。蜂巢里有6個巢脾、776個蜂房。他們發(fā)現(xiàn)了112只工蜂、6個未孵化的卵、190只幼蟲、108個蛹。他們還發(fā)現(xiàn)了76只蜂后。所有這些表明，如果不進行干預，大黃蜂數(shù)量就會大大增加。
隨著夏季的臨近，大黃蜂會再次活躍起來，因此科學家們希望尋找更多的巢穴。斯皮奇格說：“事實上，我們現(xiàn)在已經做到了這一點，我們可以變得更精簡、更高效，真正將工具和戰(zhàn)術付諸實踐。”