深夜，玛丽和两个孩子早已睡熟，法布尔仍伏在书桌上埋头读着。莱昂·迪富尔医生所写的沙蜂生活习性的观察记录，深深地吸引了他。壁炉里极少的一点烧柴抵挡不住1854年冬天的寒冷。烛光映照着桌上杂志的封面：自然科学年报，第2集，第15卷。
“好，太好了！”
玛丽在梦中被惊醒了，她睁开惺忪的睡眼问：
“你在和谁说话？”
“亲爱的，对不起，我太激动了！没想到还有这种研究昆虫的方法，真有独到之处。”
迪富尔在这本书里，用美丽的文笔描写了一种沙蜂的生活习性。书中说这种沙蜂的巢里有一种似死未死的甲虫，它身上绿色的或黄色的甲壳和肉体，都能经久不坏，不干不臭。迪富尔在书中认为这种甲虫已经死了，它所以能保持原状，是因为沙蜂给它注射了一种毒液，这种毒液，同时也起到一种防腐剂的作用。
当时的昆虫研究仅仅限于虫体解剖，使用显微镜观察和制作标本，搞昆虫分类，但还没有任何人详细考察过昆虫的生活习性。迪富尔的做法使法布尔大为震惊，深受启发。但是同时，他也对迪富尔的观察记录产生了一个疑点：沙蜂的毒液难道真的就有那样神奇的威力吗？
人们想办法把鱼肉晒干、腌咸、熏烤、冰冻，或者把它加工成罐头，都是为了防止它们腐烂，然而这些加工品的味道和营养，远不如新鲜的鱼肉那么好。沙蜂在甲虫的身上，究竟施了什么魔法，才能使甲虫的肉一直保持新鲜呢？要知道迪富尔书中所写的那种甲虫，可是比沙蜂的身体大两倍以上呢！
在玛丽的催促下，法布尔躺到了床上。在睡梦中，总出现那些甲虫和沙蜂的形象。先是一种叫玉虫的甲虫，后是一种叫象鼻虫的甲虫在他眼前晃过，接着，又飞来了一群长着美丽鞘翅的地甲虫和金凤蝶。突然，所有的昆虫一下子都向远方飞去。法布尔追呀，追呀！追到了一个美丽的池塘边。奇怪！这些甲虫和沙蜂都纷纷地落到池塘里，变成了一群小鸭子，法布尔自己呢，变成了一个放鸭的小孩。在池塘边，放鸭的孩子看到了慢慢挪动的蜗牛，还有别的昆虫。为什么没有沙蜂呢？啊，对，它们都变成小鸭子了。放鸭的孩子抬起头来，向水面望去。哎呀！不好，小鸭子一只也没有了。
放鸭的孩子的妈妈从远处走来了，脚步声越来越近，无情地敲打着他的耳膜。放鸭的孩子惊慌地睁大眼睛。眼前一片黑暗，池塘、妈妈，一切都不见了。
天还没亮。法布尔梦见了自己的童年。
法布尔再也睡不着了。他恨不得冬天在明天就过去，他好在春天和夏天去观察沙蜂，解开自己心中的疑团。
春天姗姗而来。
不久，夏天带着炎热也来了。
法布尔一直没有间断观察。盛夏的一天，日出之前，法布尔就从阿维尼翁跑了几十里路，来到了卡庞特腊斯。这里有许多悬崖峭壁，沙蜂就在悬崖的侧面筑巢。
朝阳跃上了两山之间的天空，它俯视着大地上的一草一木，也俯视着正在登山的法布尔。法布尔小心翼翼地爬上悬崖，爬到蜂穴跟前，耐心地等待着。
“嗡”，沙蜂终于飞出来了。“嗡”，沙蜂终于又飞回来了。
这一天，从早到晚，法布尔一直盯着沙蜂的巢，他几乎被晒昏过去了。
就这样，又经过多少天烈日的蒸烤，法布尔摸准了沙蜂的作息时间；又是多少天烈日的蒸烤，法布尔知道了沙蜂的住宅建筑和家庭生活的秘密。
沙蜂筑巢的地面结实、坚硬，而且干燥，并且还有充分的阳光照射。疏松的土地或是单纯的沙土，洞口就不能永远敞开，遇到下雨会使洞口变形或者堵塞。所以沙蜂的这种选择表明了它的智慧。沙蜂前腿上有硬刺，它用前腿和大颚挖掘地道，不停地往土里钻，边掘边把泥土弄到外面。它挖的地道不是垂直的，这样就不会因为刮风或其他原因堵塞地道。在离开洞口不远，还要拐个弯，挖一条七八寸长的地道。地道尽头，是五个独立的各自分离的小“房间”，排成半圆形。小“房间”的内壁光滑而坚硬。
这些小“房间”太重要了，它们是沙蜂养育的孩子们的摇篮。每个小“房间”刚好够安放3只象鼻虫，它们是沙蜂幼虫的粮食。母沙蜂在已经成为自己战利品的3只象鼻虫中的1只身上产下1个卵，然后用泥土把地道封闭，小“房间”与外界从此不再相通。
沙蜂的粮食是花蜜，可是它的幼虫却专吃昆虫的肉。母沙蜂捉回巢里的象鼻虫，都毫无活力，一动不动。但是，使法布尔惊奇的是：它们身上的色彩仍是那么鲜艳，腿、触角、触须、连接身体各部的薄膜依然很柔软，而且可以屈伸。在沙蜂地下的巢里，法布尔从来没有见过肢体断残，身上有伤痕的象鼻虫。因此，一开始，法布尔估计它们是刚刚死亡的。
可是，经过36小时之后，纵使在干燥和酷热的天气里，它们的关节仍然是柔软的。经过解剖，发现它们的内脏依然完好，几乎和活着的昆虫相同，这就超出了常规。因为在夏天，昆虫死后12小时，它的内脏不是干瘪，就是腐烂。但是被沙蜂杀害的象鼻虫的内脏，居然在两个星期内，也就是死后三百三十多个小时内，还完好如初。小沙蜂孵出后，可长期就地尝鲜。
这是什么道理呢？
更奇的事情还在后面呢，法布尔继续观察和实验。他把大沙蜂的猎物保存了一个多月，猎物身上却仍旧色彩鲜艳，肢体和关节柔软，内脏依旧完好，用放大镜看，也看不出有些微的损伤。
摆在眼前的是不是一具真正的尸体？只有有生命的东西，才能维持身体组织不腐败！不但不腐败，并且还仍旧会排泄，直到肠子里一点东西都没有为止。法布尔还用电池来做试验，刺激这些被沙蜂“杀死”的昆虫，它们的脚也会抖动。这究竟是怎么回事呢？秘密原来是这样的：
沙蜂用大颚咬住象鼻虫的鼻子，两个前腿猛压着象鼻虫的背部，使象鼻虫的腹部的关节张开一些。然后，它把尾部弯向象鼻虫的腹部，用毒针对准象鼻虫的第1对腿和第2对腿之间，即前胸的关节缝上，很快地连刺两三下。立刻，象鼻虫触电一般地倒下去不动了。刺过的地方简直看不出一点儿伤痕和渗出一点儿液汁。原来，刺中的地方，是猎物的神经中枢。由于猎物的神经中枢被破坏了，所以，猎物虽然还没有被最终夺去生命，却变成了“植物虫”，不吃不喝，一动不动。这样，沙蜂的幼虫就能吃到没有任何气味，没有一点儿腐烂的新鲜肉了。沙蜂虽然没有人类的智慧，但是它对猎物施行手术的精确程度可以和任何一个优秀的外科医生相媲美。
沙蜂的猎物是披着坚甲的昆虫，沙蜂用的手术刀就是它自己身上的毒针。这是一个非常纤细的武器，遇到角质的坚甲，怎样刺法呢？只有一个部位可以刺进去，这就是关节之间的部位，那里仅有柔软的薄膜覆盖着。但是昆虫身上有许多关节，并不是随便选择一个关节之间就可以的。为了避免猎物长久挣扎而弄断沙蜂的“手术刀”，为了避免进行多次手术而杀死猎物，手术必须一次成功。沙蜂可没有学过什么昆虫解剖学的知识，但它却能够以闪电般的速度，一下子就把毒针刺在象鼻虫的神经中枢上。
昆虫的神经系统是怎样的呢？它的神经中枢又在哪儿呢？人们也许会脱口而出：在头里，然后沿着背中央一直下去，像哺乳动物的脑和脊髓一样。不，恰恰相反，昆虫的神经及神经中枢不是在头和背上，而是在腹面中央，有三个相隔或远或近的神经节，通过胸腹而到末端。沙蜂的毒针只有在这个地方刺进去才有效。有的昆虫神经节靠得很近，甚至相连，沙蜂只需刺一两下就可以了；有的离得稍远一点，就得闪电般地连刺三下了，这可是需要真功夫的。
法布尔通过进一步的观察还证明，沙蜂的幼虫在食用甲虫时，先吃掉甲虫无关紧要的部位，最后才吃紧要部位。所以，直到甲虫被吃完时，虫体仍然新鲜。
观察的结果使法布尔自己也十分惊讶：原来迪富尔观察得不完全、不彻底，结论也不确切。于是，法布尔根据自己对沙蜂的研究，写了一篇题为《沙蜂的习性及其幼虫所取食的甲虫不腐败的原因》的论文，对迪富尔的著作做了补充。论文在《自然科学杂志》上发表以后，立刻引起了科学家的注意。他受到了法兰西学院的表彰，并且获得了一笔实验生理学奖金。这对以教师为职业的业余科学工作者法布尔来说，真是难得的荣誉。更使法布尔热泪盈眶、激动不已的是迪富尔本人也仔细阅读了他发表的论文，并且给法布尔写来一封热情洋溢的信。迪富尔在信中说：
“我疏漏的地方，完全被您发现了。您取得了优异的研究成果……”
迪富尔热情的话语，使法布尔内心受到极大的鼓舞。法布尔以惊人的细心和毅力，对昆虫世界继续进行着观察和研究。为了观察昆虫，发生过不少戏剧性的事情。有一次，他躺在地上观察一种昆虫，那种专心的样子，引起了一个巡查的怀疑，对他喊道：
“喂！你在这里干什么？”
法布尔对巡查解释了好长时间，那巡查才没有拘留他，但还是警告法布尔说，最好还是不要出现在这一带。离开时还自言自语地嘟囔着说：“莫名其妙，莫名其妙！”
法布尔用毕生的精力观察着，思索着，记录着。连续12个小时观察甲虫，在他是平常而又平常的事情。他从第一次观察蜣螂，到最后做结论，经过了30年之久。为了观察昆虫的习性，他曾多次被毒虫咬伤。
是的，观察很艰苦，没有一种献身精神是万难做到的。
法布尔有了实验室之后，总是在晨曦初露时就走到野外实验场，在种满丁香的小路上边走边沉思默想，然后再走回家，在露水还未干时就一头钻进实验室，一直不出来。有几次，黄莺在外面歌唱，法布尔大发脾气，拿起枪来，走到树下，一声轰响，赶跑黄莺。
其实应该感谢黄莺，是黄莺啼叫，使他得到短暂的休息，否则真会累坏了他。刚从实验室走出来的法布尔，脸色苍白，两颊凹陷，十分疲劳。
法布尔为观察昆虫习性而付出的艰辛，使不少学者为之感动。比法布尔大14岁的达尔文称赞他是“举世无双的观察家”。