399718奇闻趣事网BALI @ 2024.05.28 , 07:05
如今蟑螂随处可见，这全都归因于人类
德国小蠊在全球各地的建筑物中繁衍生息。它们是最常见的蟑螂物种之一，给人们在国内外都带来了麻烦。但在自然界中，它们却难寻踪迹。
这种城市害虫是如何进化并在我们的住所中繁衍的一直是个未解之谜，直到现在。
我们利用DNA测序研究了德国小蠊(Blattella germanica)，并将其起源追溯到东印度和孟加拉国。
这是一个关于人类如何促进了我们最讨厌的害虫之一的进化和传播的迷人故事。
一个德国之谜
我们故事的主角在东欧引起了人们的关注，当时它在七年战争(1756-1763年)期间被发现在军粮库中。交战各方互相称呼这种蟑螂，俄国人称其为“普鲁士蟑螂”，而英国和普鲁士士兵则称其为“俄国蟑螂”。
然后在1767年，瑞典生物学家 Carl Linnaeus 对这一物种进行了分类和命名(Blatta germanica)。Blatta在拉丁语中意为“避光”，germanica是因为他所检查的标本是从德国收集来的。(属名后来改为Blattella，以将较小的蟑螂种类归为一类。)
最终，科学家们发现了与之相关的物种，具有类似的解剖结构，分布在非洲和亚洲。他们曾不同地认为德国小蠊可能是在非洲或亚洲首次进化，然后才主宰了世界。
但他们无法验证他们的理论。我们现在可以了。
基因测序登场
我们从全球17个国家的281只蟑螂中取DNA样本。然后我们比较了一个特定基因区域，称为CO1的DNA序列。这被称为“DNA条形码”。
当我们将德国小蠊与亚洲的类似物种进行比较时，发现了一个匹配。德国小蠊的序列与来自孟加拉湾的Blattella asahinai几乎完全相同。
我们的德国小蠊样本中有超过80%的样本完全匹配。其余20%几乎没有差异。这意味着这两个物种在进化上分歧只有2100年—从进化的角度来看是一眨眼的时间。
从孟加拉湾到世界各地
我们认为B. asahinai适应了与人类共同生活的环境，就像其他物种一样，它们的自然栖息地被农民清理后适应了生活。因此，B. asahinai的祖先从印度的田野搬进了建筑物，并且变得依赖人类。但是它们又是如何传播到全世界的呢？
为了回答这个问题，我们分析了蟑螂基因组中另一组DNA序列。
这一次，我们研究了被称为SNP(单核苷酸多态性)的DNA序列。利用我们从全球六大洲的17个国家收集的样本，我们能够弄清楚德国小蠊是如何从本土传播到全球各地的。
第一波迁移大约在1200年前从孟加拉湾开始，向西扩散。蟑螂很可能是与不断扩张的伊斯兰乌马亚德和阿巴西德哈里发国的商人和军队一同出行的。
接下来的一波大约在390年前向东扩散到印度尼西亚。它们可能是与欧洲贸易公司一同旅行的，比如英属东印度公司或荷属东印度公司。自17世纪初以来，几家这样的公司一直在东南亚进行贸易，并从欧洲返回。
我们的研究表明，德国小蠊大约在270年前抵达了欧洲，这与七年战争的历史记录相符。德国小蠊然后在大约120年前从欧洲传播到世界其他地方。这种全球扩张与各国对这种新物种的历史记录一致。
我们相信全球贸易促进了这种传播，因为更相关的人群分布在具有文化联系的国家，而不仅仅是邻国。与此一致，我们发现另一次扩张发生在亚洲—向北和向东扩散到中国和韩国—大约在170年前。
随着蒸汽动力船取代帆船，这些搭便车者被更快地运输。更短的旅行时间意味着它们更有可能活着到达并侵入新的国家。
然后，住房改进，如管道和室内供暖，创造了有利于在全世界的建筑物中生存和繁衍的条件。
害虫控制的武装竞赛
当然，人们不喜欢蟑螂，所以侵入者的生存取决于它们的隐蔽能力。
德国小蠊进化成了夜行性动物(正如它们的名字所暗示的)，并且避免开放空间。它们停止了飞行，但保留了翅膀。
这些蟑螂以其迅速对许多表面喷洒杀虫剂的抗药性而臭名昭著。抗药性可能在几年内就会出现。鉴于发现新活性成分的成本高昂，安全测试和注册，这使得找到新的控制方法的挑战困难重重。
在20世纪80年代引入的蟑螂诱饵在价格上便宜且有效。但它们很快对德国小蠊不再有效。这是因为诱饵使用糖来诱惑蟑螂。喜欢甜食的蟑螂被杀死了，而喜欢其他味道的蟑螂幸存下来并繁殖。
当我们制定新的策略来控制德国小蠊时，我们需要考虑它们如何可能进化以躲避攻击。如果我们了解了抗药性是如何产生的，那么我们就可以找到更好的对策。我们可以找到可以利用的弱点。
毕竟，德国小蠊将继续进化和适应以生存，所以我们和蟑螂之间的武装竞赛将继续下去。
本文译自 ScienceAlert，@ BALI 翻译。
本文版权归原作者，本站只做分享普及使用。若侵犯了你的权益，请提供版权有效证明，核实后下架删除。 (8)
未经允许不得转载：399718奇闻趣事网 » 如今蟑螂随处可见，这全都归因于人类