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它们酷爱肮脏与潮湿,藏匿于厨、厕、柜、缝,它们是勤奋的夜行者,在黑暗的房子里四处流窜,搜寻地板上的面包屑、桌台边的甜糖汁,甚至不放过牙膏和肥皂。它们拥有超强的生存适应繁殖能力,在充斥厌恶和杀机的人类屋檐下繁荣千年,并得雅号“小强”。

在全球约4500种小强中,德国小蠊(Blattella germanica)最常见于人类家庭,也是室内蟑螂中体型最小的,体长仅11~16毫米,但拥有比其他蟑螂快几百上千倍的繁殖速度,可谓“强中小强”。

不过它们的起源一直是谜,部分原因在于它们虽遍及人类居所,却不见于任何自然栖息地。关于德国小蠊的最早历史记录来自约 250 年前的中欧,后来学界推测这一食腐昆虫的故乡在非洲东北部。

2024年5月20日,科学家于《美国国家科学院院刊》(PNAS)撰文揭示了德国小蠊的起源,以及令其不同于其他蟑螂的遗传变异

此前有学者认为,德国小蠊的祖先很可能是亚洲蜚蠊(也叫亚洲蟑螂),因为二者看起来几乎一模一样,当然,后者具备一些独特性状,例如趋光性、在野外生活的能力以及飞行能力等。基因分析进一步表明,德国小蠊和亚洲蜚蠊的共同点不只在于外表。

区分德国小蠊(左)和亚洲蜚蠊(右)的一个方法是看它们的翅膀长度。德国小蠊的翅膀只延伸到腹部末端,或略微超过腹部。亚洲蜚蠊的翅膀明显长于腹部

新论文第一作者、美国哈佛大学演化生物学家唐乾 (音译) 博士致力于绘制德国小蠊的谱系,其团队从来自17个国家的281只德国小蠊身上获取DNA,分析比较它们的基因差异,然后又追踪它们从最初形成之地爬到现代人厨房里的全球旅程。

研究数据表明,德国小蠊确由亚洲蜚蠊演化而来。在大约2100年前,随着人类定居地快速扩增,德国小蠊开始出现于现印度/缅甸境内的某地。论文作者推测,当时一些亚洲蟑螂生活在人类居所或种植园附近,并有可能发展演化以人类种植的农作物为食;然后,由于它们爱吃的食物在人类居所内也有,蟑螂便“登堂入室”,最终转变为真正的家庭害虫。

唐博士指出,它们搬入室内的阶段,“大约就是亚洲蜚蠊开始演化为德国小蠊的时候” 。

后来,这些蟑螂分两大波向西迁徙。第一批在1200年前搭乘士兵们装面包的篮子抵达中东——比此前认为的早很多。第二批在270年前到达欧洲,并在那儿得名“德国小蠊”,其搭乘的交通工具可能是欧洲殖民者的船只。

19世纪和20世纪的全球贸易让这些食腐昆虫得以渗透至世界上大部分的角落和缝隙,室内管道和暖气也吸引它们长居。

弗吉尼亚理工大学城市害虫管理专家迪尼·米勒(Dini Miller,未参与工作)表示:“新研究提出的理论站得住脚。人类为蟑螂提供食物、水分和温暖环境。自此,它们就和我们住一起了。”

米勒教授于美国各地开展蟑螂管理项目,经常在受蟑螂侵扰的建筑物里发现一夜间有多达六七百只蟑螂受困陷阱的情况。

“它们繁殖力很强,而且已经演化出对过去60年接触过的几乎所有杀虫剂的抗性。”

德国明斯特大学分子演化学和生物信息学教授埃里希·博恩伯格-鲍尔(Erich Bornberg-Bauer,未参与工作)表示,要了解德国小蠊为何成为城市空间的强大入侵者,科学家必须解开它们的古老遗传史,然后重建它们适应环境的路径,查看哪些基因在其遗传史中一直保持休眠——等待每次新挑战来临时大显身手

博恩伯格-鲍尔此前研究发现,德国小蠊拥有许多嗅觉受体相关基因以及编码大量抵抗有毒物质的蛋白质的基因。这些基因很可能使其灵敏感知新的食物源,同时能迅速对杀虫剂产生抗性。“它们拥有非常多增强了自身适应潜力的基因,可以迅速演化出生存优势。”

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