蟑螂是如何實現全球統治的?

一項新的研究追蹤了普通蟑螂在全球的傳播路徑,研究表明該物種起源於亞洲

Large brown cockroach

ErikKarits/Getty Images

地球上擁有約 4,600 種蟑螂,但也許沒有哪一種像德國小蠊(Blattella germanica)那樣分佈廣泛,如今在人類永久居住的任何地方都能找到它。但儘管其名為“德國蟑螂”,但在獲得這個由瑞典生物學家卡爾·林奈贈予的綽號之前,這種蟑螂來到德國還不到二十年,當時瑞典正與現在的德國進行七年戰爭。到達歐洲,更不用說美洲,只是這種昆蟲走向世界統治之路上的近期一站。

這是根據 5 月 20 日發表在《美國國家科學院院刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences USA)上的研究得出的結論,該研究追蹤了這種常見害蟲的起源及其在全球的傳播。研究人員指出,其地理上的優勢似乎歸結於其適應人類的能力。

伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的進化生物學家多米尼克·埃萬傑利斯塔說:“我一直期待有人做類似的研究,”“我們非常清楚人類如何影響自然世界,但我們不太清楚自然界中的生物可能如何適應我們。” 埃萬傑利斯塔並未參與這項新研究。


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哈佛大學的進化生物學家、新研究的合著者唐謙表示,德國小蠊已經以驚人的速度和特異性適應了與人類共同生活。要了解這些適應的細節,以及我們如何利用這些資訊來消滅蟑螂,就需要了解德國小蠊的來源。

因此,唐和他的同事們向世界各地研究蟑螂的研究人員索取當地樣本進行分析——他說,這是一個很容易的要求,因為研究人員已經習慣於從當地的害蟲防治公司獲取樣本。科學家們總共研究了來自 17 個國家的 281 只德國小蠊樣本,以及少量相關物種的樣本,並檢查了它們的基因組,以瞭解全球種群之間的關係。

他們發現,德國小蠊與一種名為 Blattella asahinai 的亞洲物種親緣關係最近,這兩種蟑螂可能在大約 2100 年前發生分化。但唐謙表示,“分化”可能有些誇張,他將 B. asahinai 比作狼,將 B. germanica 比作狗(儘管後者魅力稍遜)。他說,他對分析顯示這兩種物種之間存在密切關係並不感到驚訝,並指出這兩種昆蟲在外形上非常相似,以至於難以區分。

分析表明,德國小蠊從其在亞洲的起源地開始,分兩波主要浪潮傳播開來。第一次發生在約 1200 年前,研究人員推測,這些具有冒險精神的蟲子可能是搭乘當時伊斯蘭帝國的商人和士兵的便車傳播的。

研究人員發現,德國小蠊的第二次遷徙浪潮始於約 390 年前。唐謙說,這很有道理,因為要突破溫暖的熱帶地區進入歐洲,並跨越海洋進入美洲,蟑螂需要人類開發出更好的家庭供暖技術和更快的蒸汽動力船。研究人員估計,蟑螂大約在 270 年前首次進入歐洲,這與已知最早的蟑螂記錄的時間相吻合。

德國小蠊在某個時候發展出了兩種才能,這兩種才能使其能夠在現代人類身邊茁壯成長。首先,它們迅速進化出對殺蟲劑的抗性——唐謙說,它們對大約 40 種活性成分具有抗性,而且還在增加。這些害蟲還發展出了一種社會覓食策略,它們會像螞蟻一樣提醒群體成員注意食物來源。但科學家們不確定這兩種技能是如何進化而來的——唐謙說,瞭解蟑螂的歷史可能會揭示這些適應性,甚至可能揭示對抗這些適應性的方法。

雖然埃萬傑利斯塔很高興看到這項新研究深入探討德國小蠊的過去,但他表示,他希望科學界更多地關注其他蟑螂,特別是那些不太出名的物種。

埃萬傑利斯塔說:“我很想看到一項關於美洲大蠊[Periplaneta americana,另一種常見的害蟲蟑螂]的類似研究,我也很想看到一些關於不被任何人討厭的蟑螂的類似研究。” “如果我們能更好地研究一些更具魅力的蟑螂,這可能會拓寬人們對生物多樣性總體上有多有趣的看法。”

梅根·巴特爾斯 是一位常駐紐約市的科學記者。她於 2023 年加入《大眾科學》,現在是該雜誌的高階新聞記者。此前,她在 Space.com 擔任作家和編輯超過四年,並在《新聞週刊》擔任科學記者近一年,主要關注太空和地球科學。她的作品還曾發表在《奧杜邦》、《鸚鵡螺》、《天文學》和《史密森尼》等刊物上。她畢業於喬治城大學,並在紐約大學的科學、健康和環境報道專案獲得了新聞學碩士學位。

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