蟑螂在动物王国中的声誉最差。如果它们有一个更好的经纪人,它们的故事将是关于一种极其坚韧的昆虫,它们已成功地在除南极洲以外的所有大陆上繁衍生息。人们会谈论这 4,600 种蟑螂的惊人多样性,以及它们精心设计的行为仪式和社会模式。然而,与人类栖息地互动的那几个(几十个)蟑螂物种却抢尽了风头。蟑螂反而成了肮脏和污秽的代名词,我们对这些昆虫的很多了解都集中在如何将它们从家中清除出去。
是什么让蟑螂如此成功,为什么这些数十亿昆虫中的绝大多数对科学来说仍然是一个谜?
传播最广的蟑螂物种——德国小蠊——是一种顽强的居家害虫。“它们基本上是那种完美可以占据主导的物种,”城市昆虫学家沃伦·布斯说。这些坚韧的昆虫拥有一系列害虫的超级能力。如果一对蟑螂进入新家,它们可以迅速开始繁殖。一只雌性德国小蠊一次可以产下大约40 个卵鞘,一生中总共会产下约 200-250 个卵。
它关系密切的表亲,美洲大蠊,可以走得更远。如果一只雌性美洲大蠊想开始一个新家庭,它可以在不需要等待任何雄性蟑螂出现的情况下这样做。它们可以孤雌生殖,这意味着发育完全的蟑螂后代可以从未受精的卵子中发育出来。
“这些东西非常坚固,”布斯说。害虫蟑螂物种甚至可以再生被切断的肢体,而不会有什么大碍。“它们可以用它们的内部组织做到这一点。它们可以失去整个气管,然后气管可以再生,”布斯补充道。最后,蟑螂几乎什么都能吃,并且仅靠废物就能生存。
面对一个繁殖迅速、能够再生的昆虫终结者,人类拿起了化学武器。1940 年代杀虫剂 DDT 的发现开启了布斯所说的“军备竞赛”,即不断升级的剧毒化学物质与适应性强的蟑螂基因组之间的较量。
接下来的几十年里,杀虫剂的滥用成功地消灭了像蜜蜂这样的有益昆虫种群,在大型野生动物体内积累了有毒物质并造成了毁灭性的健康影响,削弱了脆弱鸟类的蛋壳,甚至增加了接触有毒物质的人类及其子女患癌症的风险。尽管这种附带损害规模巨大,但这种毁灭性的化学打击并没有对“蟑螂军团”造成丝毫影响。几年之内,就出现了对 DDT 产生抗性的蟑螂。当代的蟑螂种群几乎抵抗所有在 1940 年代至 1990 年代之间研制出的杀虫剂。布斯解释说,这些蟑螂可以产生解毒酶,快速分解有害化学物质。
问题的一部分在于蟑螂种群的巨大规模。布斯解释说,虽然一些蜜蜂物种依赖单一的蜂后繁殖,但蟑螂可以依靠数千个同类大规模繁殖。这为有益的抗性基因突变提供了更大的出现空间。
害虫蟑螂物种已经完全配得上它们作为杀不死的昆虫巨头的声誉。但这种可怕的外表掩盖了一个多样化的世界,其中包含着对我们的生物圈发挥着至关重要作用的更为精细的昆虫。达比·普罗克特,佛罗里达理工学院的行为研究员,经营着 Roach Lab,这是一个教育平台,教本科生如何以盘蠊为模型物种进行行为实验。
盘蠊不是害虫物种,并表现出令人惊讶的行为复杂性。它们可以被训练来完成简单的任务。人类心理学研究表明,当有人在旁观看时,人们完成任务的方式不同。在普罗克特的最新蟑螂研究中,她的学生正在测试成对的蟑螂是否比单独行动时更快地完成迷宫任务。她还在研究蟑螂是否有偏好的社交伙伴。“如果这是灵长类动物,我们会称之为‘朋友’,”她补充道。
如此复杂的社会动态,也匹配着蟑螂物种所扮演的众多重要角色的庞大规模。蟑螂是农牧业和水产养殖业的重要食物来源,在一些亚洲国家被用于废物管理,甚至被用作化妆品成分。许多物种生活在雨林中,占雨林林冠生物量的惊人的 25%。“如果我们没有蟑螂,”布斯说,“雨林就会分崩离析,因为它们是主要的分解者。”布斯说,这些非害虫物种也是更脆弱的动物,在家庭环境中会死亡。
许多更稀有、更有用的物种生活在远离人类视线的地方,而德国小蠊则只生活在人类住所内。布斯说,普遍的看法是,“蟑螂总是蟑螂害虫。”深入研究这个令人难以置信的动物群,表明这种观点最多是未能尊重那些通过非凡的顽强生命力生存下来的害虫动物,最坏的情况下,则忽略了它们对我们最宝贵的环境所做的重要贡献。在她自己的 Roach Lab 中,普罗克特至少让她的小组中未来的昆虫学家们体会到了这些微小昆虫的价值。“如果他们的一只蟑螂死了,他们会非常伤心,”她说。