蟑螂是如何占领地球的?

极光欣色 2024-06-02 05:47:45

一项新的基因组分析表明,德国小蠊是2100年前从一种亚洲物种进化而来的,原产于现在的印度或缅甸

那只从你家水槽的排水管里钻出来钻到冰箱下面的蟑螂?一项新的研究发现,这种夜行动物很可能是一种德国蟑螂,它的祖先在2000多年前就在南亚困扰着人们。

这项研究发表在5月20日的《美国国家科学院院刊》(Proceedings of The National Academy of Sciences)上,研究表明,昆虫从古代亚洲文明的食腐动物到在你的厨房地板下舒适地生活的旅程,与全球商业、殖民和战争的重大历史转变密切相关。

德国蟑螂,科学上被称为德国小蠊,在美国和世界各地的城市无处不在。这种顽强的害虫在250年前的欧洲首次出现在科学记录中,因此德国人给它起了这个名字,但人们对它们的起源知之甚少。

为了弄清楚蟑螂是如何到达那里并传播到世界其他地方的,该研究的第一作者唐谦博士和他的合作者向全球的科学家和害虫控制专家询问了当地的标本。研究小组从17个国家的57个地点收集了281只德国蟑螂样本,研究了它们的DNA,以追踪它们的进化。

“我们的主要目的是展示一个物种如何与人类一起旅行,以及遗传学如何弥补历史记录中缺失的部分,”唐说,他是一名进化生物学家,现在是哈佛大学的博士后研究员。

利用样本中的基因组数据,唐惊讶地发现,现代蟑螂的血统可以追溯到18世纪的欧洲。根据他的研究,这种昆虫是2100年前从野生亚洲蟑螂进化而来的,科学上称为亚洲小蠊。

蟑螂和贸易路线

唐和他的同事推测,大约在那个时候,现在印度或缅甸的人们开始在亚洲蟑螂的自然栖息地种植作物。这些昆虫适应了——改变了它们的饮食,包括人类的食物——然后把它们的领地转移到人类的家庭中。

一千年后,随着南亚和中东以及后来的欧洲之间的贸易和军事活动的发展,驯化的蟑螂向西传播,可能搭上了士兵和旅行者的午餐篮。研究小组的基因分析表明,这种昆虫首次进入欧洲大约是在270年前。这一估计接近于著名的瑞典博物学家卡尔·林奈(Carl Linnaeus)在1776年首次描述它们时的估计,当时距离席卷亚洲、欧洲和北美的七年战争已经过去了大约十年。研究发现,大约120年前,蟑螂从欧洲传到了美洲。

哈佛大学研究助理唐茜博士说,德国蟑螂会互相交流寻找食物的位置,这种行为在蟑螂物种中似乎很独特

“昆虫是人类文化结构的一部分,”纽约市美国自然历史博物馆(American Museum of Natural History)无脊椎动物学馆长杰西卡·韦尔(Jessica Ware)博士说,她没有参与这项研究。“很长一段时间以来,我们都知道人们会携带很多有害物种。我们知道,跨大西洋贸易路线可能是德国蟑螂传播的罪魁祸首。但实际上看到这反映在这些种群的遗传特征中,这是非常令人兴奋的。”

她说,从那以后,人类就一直在家里制作它们。威尔说:“那些让人类繁荣的东西——室内管道、室内供暖——也让蟑螂茁壮成长。”“通过在城市地下修建下水道,我们提供了最好的自助餐。”

接下来,唐想对他的数百个标本进行全基因组测序,以了解德国蟑螂是如何成功地适应人类环境的。他说:“例如,德国蟑螂具有杀虫剂抗性,这在许多其他害虫中是没有发现的。”“它们怎么能进化得这么快?”这是否已经存在于他们的基因中,但由于人为压力而暴露出来?”

这些昆虫也表现出社会行为,它们会相互交流在哪里可以找到食物。唐想知道这种能力是否是蟑螂的一种生存特征,这要感谢人类。

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