顯微鏡下的室友：蟑螂

羅布·鄧恩 [美]

別老是和同一個(gè)敵人交戰(zhàn)，否則你將教會(huì)他你的所有戰(zhàn)術(shù)。—— [法]拿破侖·波拿巴

昆蟲(chóng)通過(guò)自然選擇不斷演化來(lái)應(yīng)對(duì)人類的新式化學(xué)武器。人類的攻勢(shì)越猛烈，它們的演化速度就越快。這樣的故事在歷史上一再上演，特別是在那些人類最想消滅的昆蟲(chóng)身上，比如德國(guó)小蠊（蟑螂最常見(jiàn)的種類之一）。

每次人們發(fā)明出新的殺蟲(chóng)劑，只要幾年，有時(shí)甚至只要幾個(gè)月，就會(huì)出現(xiàn)對(duì)它們產(chǎn)生了耐藥性的德國(guó)小蠊。有時(shí)，對(duì)已有殺蟲(chóng)劑的抗藥性還會(huì)使它們對(duì)新殺蟲(chóng)劑也產(chǎn)生抗藥性。這意味著戰(zhàn)爭(zhēng)還沒(méi)打響就已經(jīng)結(jié)束了。一旦出現(xiàn)了有抗藥性的德國(guó)小蠊，它們就會(huì)擴(kuò)散開(kāi)來(lái)，而只要人們還在使用舊的殺蟲(chóng)劑，它們就會(huì)肆無(wú)忌憚地生長(zhǎng)繁殖。

蟑螂和人類發(fā)明的殺蟲(chóng)劑之間針?shù)h相對(duì)的斗爭(zhēng)令人稱奇。一代代的蟑螂快速演化出躲避、分解甚至利用殺蟲(chóng)劑的新本領(lǐng)。這一切都得從二十多年前美國(guó)西海岸的加州說(shuō)起，故事有兩個(gè)主角——名叫朱爾斯·西爾弗曼的美國(guó)昆蟲(chóng)學(xué)家和名叫“T164”的蟑螂家族。

一次會(huì)議上，一位蟑螂專家對(duì)我一口氣說(shuō)出這些蟑螂的種類：“美洲大蠊、東方蜚蠊、日本大蠊、淡赤褐大蠊、棕色大蠊、澳洲大蠊、褐斑大蠊，另外還有好幾種。”地球上有幾千種蟑螂，其中大部分都不在家里，也無(wú)法在家里生活，不過(guò)這最討厭的十幾種，天生具有一些能力，能在室內(nèi)繁衍。比如這些蟑螂里有好幾種都能單性生殖——雌性能獨(dú)自繁育后代。盡管那些生活在室內(nèi)的蟑螂都有些特殊的適應(yīng)能力，利于和人類共存，但德國(guó)小蠊的配備是最齊全的。朱爾斯的工作是專門研究怎么消滅蟑螂，特別是德國(guó)小蠊。

在野外生活的德國(guó)小蠊很孱弱，會(huì)被其他動(dòng)物吃掉或活活餓死。它們只在有人類生存的地方，才擁有頑強(qiáng)的生命力和旺盛的繁殖力，或許，這正是我們?nèi)绱擞憛掦氲脑颉Ｋ鼈兿矚g我們所喜愛(ài)的居住條件——溫暖宜人，濕度恰當(dāng)，它們喜愛(ài)我們愛(ài)吃的食物。不管人是因?yàn)槭裁丛蚨鴮?duì)蟑螂深惡痛絕，我們其實(shí)沒(méi)什么好怕的。蟑螂的確會(huì)攜帶病菌，但就和鄰居或孩子身上攜帶病菌沒(méi)兩樣。迄今還沒(méi)有人因?yàn)轶雮鞑ゲ【静〉膱?bào)道，但每時(shí)每刻都有人因?yàn)槠渌祟悅鞑サ牟【　５聡?guó)小蠊的最大危害在于，當(dāng)它們密度較大時(shí)會(huì)形成過(guò)敏原。為了解決這個(gè)實(shí)際問(wèn)題和人們臆想中的其他危害，我們耗費(fèi)了大量的資源以試圖消滅它們。

很難說(shuō)清人類和蟑螂的戰(zhàn)爭(zhēng)是什么時(shí)候開(kāi)始的，因?yàn)樵诳脊胚z址中蟑螂的尸體無(wú)法保存完好（至少相對(duì)于甲蟲(chóng)來(lái)說(shuō)）。而且，和研究蟑螂的生物學(xué)特性相比，人們更愿意研究如何殺滅它們。

德國(guó)小蠊大致是在英法“七年戰(zhàn)爭(zhēng)”（1756—1763）期間傳播到整個(gè)歐洲的，當(dāng)時(shí)人們攜帶容器橫貫歐洲，這些容器足夠大，能容納不少蟑螂藏身。現(xiàn)代分類學(xué)之父卡爾·林奈認(rèn)為它們來(lái)自德國(guó)。林奈是瑞典人，瑞典人曾和日耳曼普魯士人作戰(zhàn)，因此他覺(jué)得給這種連他都不喜歡的生物取名“德國(guó)小蠊”有很好的諷刺意味。到1854年，紐約已經(jīng)出現(xiàn)了德國(guó)小蠊。如今它們隨著不同種族的人，乘坐著船、汽車和飛機(jī)四處遷移，從阿拉斯加到南極洲都有它們的身影。

在房子和車?yán)锏臏貪穸入S著季節(jié)變化而波動(dòng)的地區(qū)，德國(guó)小蠊和其他種類的蟑螂同時(shí)生活在人們家中，而在安裝了中央空調(diào)的地方，德國(guó)小蠊成了一方豪強(qiáng)，其他蟑螂都變少了。比如，直到幾十年前，德國(guó)小蠊在中國(guó)的很多地方都不常見(jiàn)，但隨著人們給北方運(yùn)輸車裝了暖氣，車?yán)飳?duì)德國(guó)小蠊來(lái)說(shuō)也足夠暖和了，它們隨之往北傳播;而人們給南方運(yùn)輸車裝上了空調(diào)，車?yán)镆沧兊脹鏊聡?guó)小蠊隨之往南傳播。到達(dá)當(dāng)?shù)睾螅聡?guó)小蠊在中國(guó)北方和南方的居民樓里都找到了足夠暖和或涼爽的落腳地，開(kāi)始大量繁殖。

早在25年前，朱爾斯在家庭用品生產(chǎn)商高樂(lè)士公司的時(shí)候，德國(guó)小蠊已經(jīng)出現(xiàn)了爆發(fā)的勢(shì)頭。他負(fù)責(zé)研發(fā)殺滅蟑螂的藥物，當(dāng)時(shí)市面上最有效的是毒誘餌。有了蟑螂誘餌，我們就不用在整間屋子里噴殺蟲(chóng)劑了。美國(guó)人用得最多的是葡萄糖，它的價(jià)格便宜，對(duì)蟑螂的誘惑力也大。生活在美國(guó)的德國(guó)小蠊對(duì)葡萄糖已經(jīng)習(xí)以為常。它們的食物中有50%來(lái)自碳水化合物，其中大部分熱量來(lái)自葡萄糖，而人類自身通過(guò)食用大量玉米糖漿也攝入了大量葡萄糖。我們用“吃完飯就吃甜點(diǎn)”來(lái)哄騙孩子好好吃飯，也用同樣的甜食來(lái)誘殺蟑螂。

在高樂(lè)士公司工作期間，朱爾斯意識(shí)到他的朋友、野外昆蟲(chóng)學(xué)家唐·比曼投放毒誘餌的公寓里發(fā)生了一些奇怪的事。這間公寓的編號(hào)是“T164”，唐在這間公寓里投放了毒餌，但蟑螂沒(méi)有死，它們活得好好的。可當(dāng)唐把公寓里的蟑螂帶到實(shí)驗(yàn)室，它們一碰到毒誘餌上同樣的毒藥就當(dāng)場(chǎng)暴斃。能毒死蟑螂的毒藥在公寓里頭卻殺不死它們。唐告訴朱爾斯，他覺(jué)得那些蟑螂好像對(duì)誘餌避之唯恐不及。回到實(shí)驗(yàn)室，朱爾斯一一測(cè)試了誘餌中每種成分對(duì)T164公寓里的蟑螂的吸引程度。實(shí)驗(yàn)表明，蟑螂沒(méi)有避開(kāi)那些毒藥，也沒(méi)有避開(kāi)誘餌中的乳化劑、黏合劑和防腐劑。那就只剩下誘餌中的糖了——葡萄糖。如果它們真的不吃糖那就太奇怪了，這意味著它們會(huì)拒絕糖這種蟑螂和大多數(shù)動(dòng)物都喜歡了幾百萬(wàn)年的食物。但事實(shí)就是這樣，這些蟑螂看到葡萄糖會(huì)躲開(kāi)。不僅僅是不愛(ài)吃葡萄糖，而且它們對(duì)葡萄糖深惡痛絕。不過(guò)，它們還是會(huì)被果糖吸引。朱爾斯猜想，或許這群德國(guó)小蠊（后來(lái)人們稱它們?yōu)椤癟164”）是學(xué)會(huì)了不吃葡萄糖。聰明的蟑螂真是所向無(wú)敵。

朱爾斯驗(yàn)證了蟑螂會(huì)學(xué)習(xí)的假說(shuō)。如果蟑螂會(huì)學(xué)習(xí)，那么這些蟑螂的后代應(yīng)該會(huì)被傳統(tǒng)誘餌所吸引。這些蟑螂的子孫剛出生還來(lái)不及學(xué)習(xí)。他通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)這些蟑螂會(huì)不會(huì)受到葡萄糖的誘惑。結(jié)果是它們沒(méi)有被吸引。這些蟑螂不是學(xué)會(huì)的，它們生下來(lái)就不喜歡葡萄糖。唯一可能的解釋就是這種對(duì)葡萄糖的厭惡是遺傳的，是通過(guò)演化形成的。朱爾斯設(shè)計(jì)了簡(jiǎn)單的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)，看看這種厭惡是怎樣遺傳的。他把討厭葡萄糖的蟑螂和仍愛(ài)吃葡萄糖的蟑螂進(jìn)行交配，再讓產(chǎn)生的后代和那些愛(ài)吃葡萄糖的蟑螂雜交。實(shí)驗(yàn)表明，雖然不是100%，但控制厭惡葡萄糖的基因確實(shí)是顯性遺傳的。

隨后，朱爾斯收集了世界各地的蟑螂樣本，測(cè)試它們對(duì)葡萄糖的喜好。在使用毒誘餌的國(guó)家和地區(qū)中，從佛羅里達(dá)到韓國(guó)，蟑螂都演化出了厭惡葡萄糖的特征，而且它們是各自獨(dú)立演化出這項(xiàng)特征的。他試著在實(shí)驗(yàn)室中再現(xiàn)這一過(guò)程，看看能不能人工促進(jìn)演化。他用涂有殺蟲(chóng)劑的葡萄糖來(lái)喂養(yǎng)蟑螂，在實(shí)驗(yàn)室觀察到的現(xiàn)象和實(shí)際生活中相似：只需區(qū)區(qū)幾代，蟑螂就能演化出厭惡葡萄糖的特性。

從某一角度來(lái)說(shuō)，德國(guó)小蠊的故事很特別，再也沒(méi)有第二種這樣的生物了。但在另一些方面，它只不過(guò)是發(fā)生在那些居家生物身上的故事的一個(gè)例證罷了。演化的結(jié)果很神奇，富有創(chuàng)造性，有時(shí)甚至很離奇，但也不是完全不可預(yù)知的。了解生物所面臨的機(jī)遇和相應(yīng)的挑戰(zhàn)，是預(yù)測(cè)演化會(huì)朝哪個(gè)方向發(fā)展的關(guān)鍵。在人類家中，生物面臨的機(jī)遇包括以皮膚碎屑或人類食物為食，還有房屋可以提供庇護(hù);而困難則是怎樣登堂入室，并且在人類的猛烈攻勢(shì)下幸存。

在特定的條件下，一些生物會(huì)快速對(duì)殺蟲(chóng)劑產(chǎn)生適應(yīng)性：這些生物擁有較高的基因多樣性;殺蟲(chóng)劑幾乎殺滅了所有的目標(biāo)生物;反復(fù)對(duì)這些生物使用殺蟲(chóng)劑;與之競(jìng)爭(zhēng)的生物以及危害目標(biāo)生物的寄生蟲(chóng)和病毒都會(huì)消失。德國(guó)小蠊完美地滿足了這些條件，而對(duì)于我們積極地想要鏟除的絕大部分家中生物來(lái)說(shuō)，情況同樣如此。因此，在人類家中的生物演化得最迅速，但這些演化很少是往對(duì)人類有利的方向進(jìn)行的。

（摘自民主與建設(shè)出版社《顯微鏡下的室友：邂逅二十萬(wàn)種小小生物》??? 作者：[美] 羅布·鄧恩??? 譯者：李超群）