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人類與家居害蟲的戰(zhàn)爭

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在我們的生活中,有許多昆蟲頑強(qiáng)地充斥在我們身邊,甚至就在我們的居室里成了不受歡迎的“房客”。家居害蟲讓人生厭,可又揮之不去。進(jìn)入現(xiàn)代社會(huì)以后,我們與害蟲之間的對(duì)抗已然升級(jí)成了化學(xué)戰(zhàn)。不過,這遠(yuǎn)非一場簡單的“戰(zhàn)爭”——每當(dāng)我們使用一種新的化學(xué)殺蟲劑,受攻擊的害蟲就會(huì)通過自然選擇開始新一輪進(jìn)化。不僅如此,它們進(jìn)化的速度極快,快到我們要去理解它們是如何做到這一點(diǎn)的都還有些困難,更別提與之對(duì)抗了。

耐藥的“德國小蠊”

1948年,農(nóng)藥氯丹問世并首次用于家庭殺滅害蟲。氯丹對(duì)昆蟲有劇毒,大家都認(rèn)為這種新型強(qiáng)力殺蟲劑是無敵的。然而,僅僅過了3年,到1951年,美國得克薩斯州便發(fā)現(xiàn)了對(duì)氯丹有抗藥性的德國小蠊。實(shí)際上,對(duì)比實(shí)驗(yàn)室測試殺蟲劑時(shí)的數(shù)據(jù)來看,此時(shí)的德國小蠊對(duì)殺蟲劑的抵抗力已增強(qiáng)了100倍。到1966年人們發(fā)現(xiàn),好些昆蟲及小動(dòng)物都逐漸發(fā)展出了對(duì)當(dāng)時(shí)幾種流行農(nóng)藥(如馬拉硫磷、二嗪農(nóng)和倍硫磷等)的抵抗力。此后不久,就連美國政府曾一度推廣的滴滴涕也敗下陣來——德國小蠊對(duì)滴滴涕具備完全的抵抗力。

每當(dāng)化學(xué)家發(fā)明出一種新的殺蟲劑,可能只需多至幾年,也可能少至幾個(gè)月,昆蟲種群就會(huì)對(duì)其產(chǎn)生抗藥性。有時(shí),對(duì)舊有殺蟲劑的抗性還會(huì)讓害蟲對(duì)新型殺蟲劑產(chǎn)生抗性。在這種情況下,人類與害蟲的斗爭從一開始就已輸定——如今無處不在的蟑螂就是一個(gè)證明。

還好,蟑螂并非最糟糕的害蟲。雖然蟑螂攜帶病原體,但其實(shí)人類自身所攜帶的病原體更多。世界上每天都會(huì)有人因他人傳播的病原體而生病,但科學(xué)家們至今尚未獲得任何人是因蟑螂傳播的病原體而生病的記錄。其實(shí),這些家居害蟲所造成的真正問題,是害蟲本身是一種過敏原來源。

蟑螂為什么又叫“德國小蠊”?

早在1756~1763年,蟑螂就已穿越整個(gè)歐洲。當(dāng)時(shí)的人們會(huì)用很大的木箱來裝載物品進(jìn)行長途旅行,穿梭于歐洲各地。大家懷疑正是這些木箱裝進(jìn)了蟑螂,導(dǎo)致其蔓延開來。不過到底是誰的木箱里帶有蟑螂,這就是未解之謎了。但現(xiàn)代分類學(xué)之父、瑞典科學(xué)家卡爾·林奈斷言這是德國人干的。當(dāng)然該論斷可能帶有些許偏見。當(dāng)時(shí)正處于瑞典和日耳曼普魯士人交戰(zhàn)的七年戰(zhàn)爭期間,作為一名瑞典人的林奈把令人生厭的蟑螂稱為“德國小蠊”毫不奇怪。

到了1854年,蟑螂這種惹人厭的“害蟲”在大洋另一邊的美國紐約市開始出現(xiàn)。時(shí)至今日,從北極阿拉斯加到南極大陸都有蟑螂的蹤影,蟑螂幾乎和每個(gè)國家的人民一起乘過船、上過車,甚至一起乘飛機(jī)旅行。令人稍許安慰的是,至今還未報(bào)出蟑螂已進(jìn)軍國際空間站的新聞。

殺蟲劑難以殺滅害蟲卻傷及無辜

對(duì)于某種昆蟲來說,想要快速對(duì)某種殺蟲劑產(chǎn)生抗性,需要滿足以下幾個(gè)條件:該昆蟲必須具備遺傳多樣性(或是有能力從其他物種那里借來新的基因);該殺蟲劑可殺死這種昆蟲;殺蟲劑在多次使用后,會(huì)刺激昆蟲產(chǎn)生抗性;昆蟲在生存環(huán)境里缺少競爭對(duì)手(寄生蟲和病原體),從而給進(jìn)化留足時(shí)間與空間。

令人遺憾的是,人類所面對(duì)的幾乎所有害蟲都滿足這些條件。這就能解釋為什么除了蟑螂之外,臭蟲、頭虱、家蠅和蚊子等許多常見家居昆蟲也都對(duì)殺蟲劑產(chǎn)生了抵抗力。

一旦某個(gè)物種對(duì)殺蟲劑或其他人工控制手段具備了抗性,那該物種便可以輕易地遷徙到任何使用同種控制措施的環(huán)境中去。在地廣人稀的鄉(xiāng)村,抗性物種的傳播可能會(huì)較慢,但在城市中,由于公寓樓房之間的距離較近,人口稠密,這種遷徙、蔓延會(huì)非常迅速。雖然人們?cè)谧约航ㄔ斓乃嗌种谐38械焦陋?dú),但具備了抗藥性的害蟲們卻彼此保持著緊密的聯(lián)系,游走在人類建造的管道與縫隙中,從家家戶戶的窗下與門前路過。

科學(xué)家們注意到,雖然某些害蟲物種的抗藥性在迅速發(fā)展,但對(duì)人類未針對(duì)的昆蟲物種來說,類似的進(jìn)化卻幾乎沒有發(fā)生。這就造成了又一個(gè)問題:一方面,維持野生生態(tài)系統(tǒng)所需的生物多樣性正逐漸喪失;另一方面,一些有益于我們、可以幫助我們控制有害生物的天敵又被農(nóng)藥殺死。最近有研究發(fā)現(xiàn),在過去30年里,德國野生森林中的昆蟲生物量下降了70%。雖然還未最終確定原因,但許多科學(xué)家都認(rèn)為這是農(nóng)藥的使用造成的。

防蟲能手:蜘蛛軍團(tuán)

無論人們是否喜歡蜘蛛,它們都是公認(rèn)的擅長防治害蟲的能手。如果在家中將蜘蛛殺死(這正是我們拿起殺蟲劑時(shí)常見的處理方式),實(shí)在是太可惜了。

20世紀(jì)50年代后期,來自南非的昆蟲學(xué)者斯泰恩試圖弄清楚如何控制家蠅的傳播。當(dāng)時(shí),家蠅已經(jīng)遍及全球,幾乎遍布我們居住的每一個(gè)區(qū)域。在衛(wèi)生條件較差的情況下,家蠅所攜帶的病原體比蟑螂還多,其中包括許多引起腹瀉的病原體,每年造成超過50萬人死亡。不僅如此,家蠅的抗性進(jìn)化也極為迅速。到1959年,南非地區(qū)的家蠅已對(duì)當(dāng)?shù)刂辽?5種主要農(nóng)藥具備抗藥性。

不過,一物降一物。這些打敗了化學(xué)殺蟲劑的蒼蠅們,面對(duì)蜘蛛?yún)s束手無策。非洲部分地區(qū)的人們會(huì)有意將蜘蛛引入自己的生活區(qū)域,讓蜘蛛定居在房屋內(nèi),以控制蒼蠅和其他害蟲的數(shù)量。南非的聰加人和祖魯人似乎是這種辦法的發(fā)明者,他們?cè)谧约旱姆课葜胸Q起棍棒,以便蜘蛛結(jié)網(wǎng)安家(蜘蛛巢)。這樣建成的蜘蛛巢一般為足球大小,可以很容易地從一個(gè)屋子搬到另一個(gè)屋子。

斯泰恩對(duì)這種辦法很感興趣,于是,在家中廚房以及當(dāng)?shù)蒯t(yī)院進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)——用釘子和繩子來懸掛蜘蛛網(wǎng),結(jié)果真的有效。不久,斯泰恩又在南非的瘟疫研究實(shí)驗(yàn)室重復(fù)了該實(shí)驗(yàn),結(jié)果蒼蠅數(shù)量在3天內(nèi)下降了60%。1959年,斯泰恩發(fā)表論文稱:“為了幫助保護(hù)人類免受蠅媒疾病的侵襲,建議將蜘蛛巢放置于菜場、餐館、酒店廚房和屠宰場等場地……在牛棚中,懸掛蜘蛛網(wǎng)也有助于增加牛奶產(chǎn)量。”在斯泰恩的理想中,家家戶戶的屋子里都將掛有蜘蛛巢,從此,蒼蠅及其傳播的疾病將變得罕見。

不過,蜘蛛不是會(huì)咬人嗎?

世界各地每年都有成千上萬被蜘蛛咬傷的報(bào)道,電影中也有毒蜘蛛咬人致命的恐怖片段。但事實(shí)上,蜘蛛很少咬我們,大多數(shù)報(bào)道所說的蜘蛛傷人實(shí)際上都是由耐藥葡萄球菌(MRSA)所引起的感染,兩者癥狀相似,極易被患者和醫(yī)生誤診。如果你認(rèn)為自己被蜘蛛咬傷,不妨先請(qǐng)醫(yī)生為你測試MRSA。

蜘蛛為什么極少咬人?

這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)蜘蛛會(huì)將毒液全部用在獵物身上,而非用于防御。對(duì)蜘蛛來說,逃跑總是比戰(zhàn)斗更容易。

對(duì)此,研究人員進(jìn)行了一次實(shí)驗(yàn)。他們用明膠制成人造手指,并將其置于43只黑寡婦蜘蛛的包圍下,再用人造手指去戳這些劇毒蜘蛛,希望記錄下蜘蛛咬人的行為模式。被戳之后,蜘蛛十分淡定,根本沒有張口。經(jīng)過60次反復(fù)戳碰,蜘蛛竟都沒有咬人!只有連續(xù)3次被捏在人造手指之間時(shí),60%的蜘蛛才張嘴發(fā)起攻擊。即便是這樣,半數(shù)的攻擊中都沒有毒液釋放。說到底,制造毒液對(duì)于蜘蛛來說代價(jià)高昂,它們可不想將其浪費(fèi)掉,保存好用以捕食蚊子和蒼蠅才是正道。而且,由于蜘蛛體形過小,其叮咬對(duì)大多數(shù)人來說都不會(huì)致命,只會(huì)產(chǎn)生疼痛。

防蟲巧將:寄生蜂和真菌蜘蛛

并不是人們家中唯一參與害蟲控制的生物。許多類型的獨(dú)居寄生蜂會(huì)捕食特定的蟑螂種類。不過,寄生蜂所采取的捕食技術(shù)與蜘蛛截然不同。

這些寄生蜂體形十分嬌小,有的身長不足1厘米,但它們會(huì)利用自己敏銳的嗅覺,找到蟑螂卵并強(qiáng)行霸占以為己用。首先,母蜂會(huì)輕輕敲拍蟑螂的卵鞘,確保里面有蟑螂,然后,再用產(chǎn)卵器刺破卵鞘,并在其內(nèi)部產(chǎn)卵。待到寄生蜂孵化長大,吞掉卵鞘內(nèi)的蟑螂后,便可鉆開卵鞘,自由離開。

在美國得克薩斯州,26%的蟑螂卵鞘都被寄生蜂所占據(jù)。這些被“征用”的卵鞘,絕大部分為蜚卵嚙小蜂所占,極少數(shù)的則被蠊卵旗腹蜂奪走。有研究人員曾將寄生蜂釋放到家中以控制蟑螂,發(fā)現(xiàn)或多或少還真有用。

除這些小生靈之外,另一種天然防治害蟲的方法是利用在土壤中發(fā)現(xiàn)的真菌——球孢白僵菌。目前,針對(duì)臭蟲防治,科學(xué)家們已著手對(duì)這種經(jīng)典的昆蟲病原真菌展開測試。

在地面或家具等表面噴上這種真菌,其孢子便會(huì)靜待時(shí)機(jī)。當(dāng)臭蟲通過時(shí),真菌孢子趁機(jī)附著在臭蟲外骨骼的脂肪表層上,然后再穿透進(jìn)入體腔。進(jìn)入臭蟲體腔的真菌會(huì)逐步堵塞并毒害臭蟲的身體器官,阻斷其對(duì)關(guān)鍵營養(yǎng)物質(zhì)的吸收,最終導(dǎo)致臭蟲死亡。

選擇與未來

縱觀整個(gè)歷史,在與害蟲的斗爭中,人類不斷升級(jí)自己手中的武器,可結(jié)果并不盡如人意。如果繼續(xù)這樣走下去,我們會(huì)面臨怎樣的明天呢?

使用新型化學(xué)物質(zhì)作為武器,只會(huì)使一些病原體和害蟲在行為上及生理上擁有更強(qiáng)的防御性,而其他的物種卻會(huì)受到損害,生物多樣性也會(huì)逐漸消失殆盡。不知不覺中,我們就將那些豐富的野生物種(蝴蝶、蜜蜂、螞蟻、飛蛾等)換成了極少數(shù)極耐藥的生命形式。這些頑強(qiáng)的家居害蟲的外骨骼將被覆蓋上一層屏障,以阻止毒素進(jìn)入體內(nèi);它們的單個(gè)細(xì)胞將具有阻止毒素吸收的轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。隨著人類居住空間的逐漸同質(zhì)化,以及對(duì)室溫的有效控制(空調(diào)的使用)等,這些抗藥害蟲在室內(nèi)生存也將變得更加容易。

除了身體的進(jìn)化之外,家居害蟲們還將維持自己的夜行習(xí)性,畢竟夜晚是人類不大活躍的時(shí)間段。在黑夜的掩護(hù)下,害蟲們才不容易被我們發(fā)現(xiàn)。而且這樣的行為進(jìn)化早在人類還處于洞穴生存時(shí)期便已經(jīng)出現(xiàn)了。

早期的臭蟲以蝙蝠為宿主,為晝行性。那時(shí)的臭蟲學(xué)會(huì)了在蝙蝠白天睡覺時(shí)飽食一頓。不過,現(xiàn)在以人為宿主的臭蟲都變?yōu)橐剐?,以方便在人們夜晚入睡之后飽吸我們的血液。另外,許多種類的蟑螂及老鼠也成了夜行性動(dòng)物,且為了通過狹窄的裂縫潛行,其體形也在逐漸變小。

照此下去可以預(yù)見,未來將有數(shù)千種動(dòng)物消失。這些消失的動(dòng)物大多對(duì)人類并沒有什么壞處,取而代之的卻是一個(gè)龐大的隱秘團(tuán)體。一旦我們離開自己的房間,或是關(guān)燈睡覺,這些隱藏在角落里的家居害蟲便會(huì)開始聚集,霸占我們的生活空間。到那時(shí),我們只能接受這樣的結(jié)局——被成千上萬微小而狡猾且具備超強(qiáng)抵抗力的蟑螂、臭蟲、虱子、家蠅和跳蚤包圍著,無奈地與這些“房客”生活在一起。