作为一个在南方生活的东北人,笔者一直活在巨大的恐惧之中,这种恐惧的来源就是——蟑螂!没错,南方蟑螂和北方蟑螂根本不是一个量级。俗话说得好,知己知彼,才能百战不殆。为了和蟑螂斗争到底,笔者也着实做了一下功课,下面就和大家好好聊聊蟑螂那些事儿!
蟑螂,属于节肢动物门、昆虫纲、蜚蠊目,是常见的医学昆虫。目前发现约6000种,但只有不到1%对人类来说是害虫。蟑螂分布极为广泛,几乎遍布全球。
家居最常见的蟑螂,大的有身长约5.0cm的“南方蟑螂”——美洲大蠊、澳洲蟑螂及短翅斑蠊;小的有体长约1.5cm的“北方蟑螂”——德国小蠊、日本姬蠊以及亚洲蟑螂。家居蟑螂普遍夜行畏光,野外蟑螂因品种而异,趋光性不同。由于蟑螂分布广泛,因此外貌上也不大一样。除了我们常见的德国小蠊,美洲大蠊之外,还有犀牛蟑螂,马达加斯加蟑螂,香蕉蟑螂等多种不同品种。
这些蟑螂对人类都没有什么害处,甚至不少节肢动物爱好者还将它们作为宠物饲养。
家居蟑螂行动迅速,食杂且喜欢待在阴暗潮湿的环境。所以它们很可能前脚刚从马桶爬过,后脚就溜进了厨房大快朵颐,顺便引起如食物中毒、麻风、鼠疫、痢疾、肠胃炎、肺炎、哮喘等疾病。除了传播疾病之外,蟑螂那套原始的咀嚼型口器,可以把任何适口的物品当作磨牙的对象,大到桌椅板凳、小到书籍报刊。如果扩大到更大的范围,蟑螂可以侵入电力系统和公共交通系统,造成地铁等公共交通停运、电力系统突发短路等危害。
一直以来人类都试图将蟑螂从生活中驱逐出去,然而往往都以失败告终。那么这些家居蟑螂到底有什么特异功能,让它们在人类建造的钢筋水泥的城市丛林中,游刃有余地生活?
一篇于2018年由我国学者发表在《Nature Communication》上的文章《The genomic and functional landscapes of developmental plasticity in the American cockroach》,就对美洲大蠊如何适应城市环境这一问题,作出了较为全面的回答。
研究团队通过对三种蟑螂(美洲大蠊,澳洲蟑螂,烟棕色蟑螂)的基因组测序,获取超过1TB的数据。并通过与其他蜚蠊目物种进行比较分析,将研究的重点聚焦在了美洲大蠊(以下简称大蠊)上,获悉了它们在城市生存的秘密。大蠊的食物来源极为广泛,这也是它们能在城市中生活的基础。对于昆虫来说,食物的气味主要通过嗅觉感受器(ORs)、味觉感受器(GRs)和离子型谷氨酸受体(IRs)这三种昆虫特异性的感受器来介导。
研究人员在大蠊中鉴定了178种细胞色素P450家族成员(CYP450s),90种羧酸/胆碱酯酶,39种谷胱甘肽转移酶和115种ATP结合盒转运蛋白,构成了大蠊独特的解毒排毒系统。相比于其他蜚蠊目物种,大蠊的CYP450s增多。这些酶正是代谢异型生物质的重要环节,而异型生物质又是人类用以消灭蟑螂使用的多种杀虫剂和药物的主要成分。
在对果蝇和脊椎动物的研究中,研究人员已经发现多种信号通路与伤口愈合和组织修复有关,例如Decapentaplegic (Dpp), Jun N-terminal kinase (JNK), Grainy head (GRH), Wingless (Wg), Notch, Hippo, 和Hedgehog (Hh)。而这7条通路中的关键分子在美洲大蠊基因中同样被发现。
研究团队通过实验证明Dpp通路在蟑螂断肢再生过程中对其伤口愈合和组织再生起到关键作用。
大蠊的一生大概有700天左右,进入成虫期后,便可以周期性的进行繁殖。然而它们的成虫期,有将近600天之多!所以家里哪怕只有一只雄大蠊和一只雌大蠊,在短时间里,它们就可以建立一个充满生机的世界!即使只有雌性大蠊孤零零的一只虫,那也没有关系,“孤雌生殖”这项优秀的技能也能让它们在短期内成功占据新的领地!
如果生活环境中的“食物”非常充足,大蠊还能缩短自己发育成成虫的时间,提前成熟起来……即使没了头,它们也还可以继续存活一个星期,直到因为缺乏食物而死亡。
看完以上关于蟑螂的“调查”,笔者是绝望了……要想战胜小强,真是“难于上青天”啊!