很多人打開廚房門或抽屜，發(fā)現(xiàn)一只或多只蟑螂時(shí)往往會(huì)心里發(fā)毛，甚至抓狂、尖叫，即便用盡全身之力想要踩死或打死它，卻難以如愿，因?yàn)樗艿锰炝?。加上蟑螂的生存能力很?qiáng)，在一個(gè)月沒有食物、兩周沒有水的情況下仍能存活，繁殖力又極高，一對(duì)德國小蠊一年可繁殖10萬只后代，人是無能為力消滅它的。所以，蟑螂就有了“打不死的小強(qiáng)”的綽號(hào)。

美國休斯敦，一只德國蟑螂（德國小蠊）夜間在一片樹葉上覓食。視覺中國|圖

新加坡國立大學(xué)、西澳大利亞大學(xué)的研究人員在2024年5月20日的《美國國家科學(xué)院院刊》（PNAS）上發(fā)表的一項(xiàng)研究揭示，現(xiàn)實(shí)中最常見的蟑螂——德國小蠊（Blattella germanica）是通過人類的遷徙而從起源地南亞傳播到歐洲和全世界的，其根據(jù)是基因組分析。

不過，這只是對(duì)蟑螂起源傳播的一項(xiàng)最新研究。2018年，同樣是這個(gè)研究團(tuán)隊(duì)的科學(xué)家，包括澳大利亞悉尼大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院的托馬斯·布吉尼翁(Thomas Bourguignon)和新加坡國立大學(xué)的錢唐等人在英國的《分子生物學(xué)與演化》雜志上發(fā)表論文，報(bào)告了他們利用蟑螂的線粒體基因組來揭示蟑螂的起源和演化歷史，從這兩項(xiàng)研究可以基本了解蟑螂的演化史，以及與人類的關(guān)系。

1776年，著名博物學(xué)家卡爾·林奈在德國收集到一些蟑螂的標(biāo)本，首次將其正式命名為德國蟑螂(德國小蠊)。但后來，生物學(xué)家很快意識(shí)到，它們可能不是起源于歐洲，因?yàn)楫?dāng)時(shí)歐洲沒有類似的蟑螂。

其實(shí)，德國小蠊只是蟑螂的一種，從生物分類來看，蟑螂是指所有屬于蜚蠊目（Blattodea）的昆蟲，目前已發(fā)現(xiàn)有4100多種，其中有幾十種會(huì)進(jìn)入人類家居，被稱為家棲蟑螂，蟑螂其他絕大部分是野生蟑螂，生活于野外、山澗和樹林等。

家棲蟑螂最常見的有大小兩類。大的有美洲蟑螂、澳洲蟑螂和短翅的斑蠊；小的蟑螂有體長約15毫米的德國小蠊、日本姬蠊和亞洲姬蠊等，熱帶地區(qū)的蟑螂一般比較巨大。而蟑螂的命名并非指原產(chǎn)地，而是命名者依據(jù)標(biāo)本采集地來命名，如德國小蠊、美洲大蠊、日本大蠊等。

過去，研究人員是從稱為微衛(wèi)星的DNA片段來研究蟑螂的演化和歷史。但是，這些微小的遺傳物質(zhì)并不足以解釋不同種群的德國蟑螂是如何相互關(guān)聯(lián)的。

現(xiàn)在，研究人員通過比較線粒體基因組發(fā)現(xiàn)，德國蟑螂與亞洲蟑螂小蠊的親緣關(guān)系最為密切。不過，小蠊最初是在日本發(fā)現(xiàn)，后來傳播到了歐洲和美國。這意味著，德國蟑螂是從亞洲到達(dá)歐美的。為此，研究人員繪制了來自每個(gè)人類居住大陸的17個(gè)國家的281個(gè)蟑螂樣本的基因組相似圖。通過關(guān)聯(lián)模式分析，表明蟑螂通過兩次跟隨人類的遷徙轉(zhuǎn)移到歐洲和其他國家，并在世界各國占據(jù)了主導(dǎo)地位。

最初，研究人員認(rèn)為，德國蟑螂最早可能生活于非洲東北部的埃塞俄比亞，后來，新的證據(jù)表明，德國蟑螂起源于印度或緬甸。約2100年前，德國蟑螂適應(yīng)了人類的食物，由此從阿薩希納氏小蠊中分化出來。大約1200年前，它跟隨人類向西遷移到中東，因?yàn)樗鼈兊倪w徙與兩個(gè)伊斯蘭哈里發(fā)國——倭馬亞和阿拔斯的貿(mào)易和戰(zhàn)爭擴(kuò)張相吻合。這些昆蟲是通過藏在面包籃子中搭便車穿越沙漠的。

大約在390年前，德國蟑螂開啟了另一個(gè)傳播路線。它們?cè)诶^續(xù)向東擴(kuò)展到東南亞的同時(shí)，恰逢荷蘭和英國東印度公司進(jìn)行殖民貿(mào)易。在大約一個(gè)世紀(jì)內(nèi)，德國蟑螂乘坐貿(mào)易船只到了歐洲。而且，蒸汽船和改進(jìn)住房的供暖及管道系統(tǒng)為蟑螂創(chuàng)造了喜歡的溫暖潮濕的條件，因而使得它們能夠遷徙并適應(yīng)全球各處的環(huán)境。如今，德國蟑螂已經(jīng)在地球的最北端出現(xiàn)于加拿大努納武特地區(qū)的阿勒特，最南端則出現(xiàn)在阿根廷巴塔哥尼亞的南部。這也意味著，德國蟑螂是通過適應(yīng)人類的生活方式征服世界的。

上述研究團(tuán)隊(duì)于2018年發(fā)表的另一篇研究報(bào)告則從更廣泛的角度揭示了蟑螂的起源和演化。通過線粒體基因組全面的追溯，研究人員推算，2億多年以前，蟑螂的祖先生活在超級(jí)古陸——盤古大陸上，后來隨著大陸的分裂和漂移而分化出多個(gè)物種。再后來，大陸漂移導(dǎo)致了地理隔離，這對(duì)蟑螂的物種分化起到?jīng)Q定性作用，但部分地區(qū)也存在蟑螂跨洋遷徙的現(xiàn)象。

當(dāng)時(shí)，研究人員從現(xiàn)有的數(shù)千個(gè)蟑螂物種中選擇了119個(gè)，比較它們的線粒體基因組，分析結(jié)果顯示，現(xiàn)有各種蟑螂最近的共同祖先生活在約2.35億年前的三疊紀(jì)，當(dāng)時(shí)盤古大陸尚未開始分裂，這一時(shí)間比迄今最早的化石證據(jù)要早9500萬年。而且，蟑螂的幾個(gè)主要分支的演化、分支之間的關(guān)系，都顯示了板塊運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致地理隔離，因而影響到蟑螂不同亞種的特征。

另一方面，澳大利亞、印度尼西亞諸島、非洲大陸和馬達(dá)加斯加一帶也存在物種跨洋傳播的現(xiàn)象，這種跨洋傳播對(duì)一些出現(xiàn)得較晚的蟑螂分支起了重要作用。

現(xiàn)在，研究人員新的研究表明，德國蟑螂是通過伴隨人的遷徙轉(zhuǎn)移到世界各地的，這也說明人類對(duì)“打不死的小強(qiáng)”征服世界負(fù)有重要責(zé)任。

但是，這兩項(xiàng)研究的結(jié)果可能還需要其他重要的證據(jù)來佐證。一是蟑螂的化石研究與時(shí)間確定，如碳14確定年代，二是需要獲得基因組數(shù)據(jù)與記錄蟑螂到達(dá)不同地方的歷史記錄，如果兩者吻合，則證明德國蟑螂隨人類的遷徙而征服全球是可信的。研究人員也表示，將利用博物館蟑螂標(biāo)本的DNA來更好地研究小蠊的演化，從而獲得更客觀的結(jié)論。

今天，人類如何與蟑螂相處是一個(gè)比較棘手的問題。蟑螂已被證明攜帶大約40-50種致病細(xì)菌，如痢疾桿菌、致病大腸桿菌、鼠疫桿菌、肝炎病毒、肺炎病毒等。因此，被蟑螂污染的食物會(huì)使人患腸胃炎、食物中毒、痢疾、肝炎、肺炎、脊髓灰質(zhì)炎、結(jié)核等。而且，家居的蟑螂的身體上帶有大量的過敏原，約50%哮喘病患者對(duì)蟑螂過敏。

因此，蟑螂也被視為害蟲。1960年代，美國南加州大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，在南加州的卡梅麗塔斯國民住宅社區(qū)統(tǒng)一使用藥物滅殺蟑螂后，幾乎消滅了這個(gè)社區(qū)原本盛行的甲型肝炎。

但是，別說蟑螂打不死，就連藥物也難以輕易殺死它們。因?yàn)樵谌祟愑没瘜W(xué)藥物殺滅它們之前，植物早就會(huì)分泌毒素殺滅害蟲了。有上億年演化史的蟑螂，自然會(huì)演化出擁有較強(qiáng)的抗藥性能力。今天，中國各地長期使用廣譜殺蟲劑，如擬除蟲菊酯類來滅殺蟑螂，使得德國蟑螂對(duì)該類藥已經(jīng)產(chǎn)生了抗藥性，因此應(yīng)該慎用此種殺蟲劑。

對(duì)于這一點(diǎn)，此項(xiàng)研究的作者認(rèn)為，了解蟑螂的起源和基因多樣性也可以幫助人們找到解決蟑螂對(duì)殺蟲劑耐藥的方法。

盡管家棲蟑螂對(duì)人類有害，但是野生蟑螂在自然界中又扮演著益蟲的角色，在自然食物鏈中蟑螂是分解凈化者。大多數(shù)種類的蟑螂靠腐敗的有機(jī)物維生，這些物質(zhì)里含有大量氮元素，蟑螂食用這些有機(jī)物后，會(huì)透過糞便把含氮有機(jī)物排放到土壤中，再由植物利用。

蟑螂也有食用和藥用價(jià)值，歷史上東亞、東南亞等地居民有過食用蟑螂的紀(jì)錄，而且，今天某些品種的蟑螂卵在澳洲、泰國、日本及美國都被認(rèn)為是高蛋白食品，中國也用蟑螂做中藥，用于治療筋骨損傷、瘀血痛腫等病癥。蟑螂還是生物醫(yī)學(xué)的良好模型，尤其是研究神經(jīng)傳導(dǎo)機(jī)制需要蟑螂，很多研究已經(jīng)在利用如何借由無線電子訊號(hào)，刺激蟑螂觸須上的神經(jīng)元，以控制蟑螂的行動(dòng)，由此也能了解人類神經(jīng)系統(tǒng)的工作原理。蟑螂比其他脊椎動(dòng)物有較高的抗輻射性，輻射致命劑量比人類高出6至15倍不等，這也是人類可以借鑒的抗輻射的模型。

除了家棲蟑螂可能引發(fā)人類疾病而需要加以控制和毒殺外，對(duì)于其他大部分蟑螂需要與其共存，它們的存在反而有利于生態(tài)和人類。例如，如果蟑螂滅絕，將對(duì)地球的氮循環(huán)造成嚴(yán)重破壞。

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責(zé)編 朱力遠(yuǎn)