杀不死蟑螂的杀虫剂只会使小强更强大

一位园丁在菜园中撒矽藻土,这是一种无毒的驱虫用品。这种磨碎的岩石粉末杀虫的方式是让它们脱水。 PHOTOGRAPH BY HELIN LOIK-TOMSON,

一位园丁在菜园中撒矽藻土,这是一种无毒的驱虫用品。这种磨碎的岩石粉末杀虫的方式是让它们脱水。 PHOTOGRAPH BY HELIN LOIK-TOMSON, GETTY IMAGES

(神秘的地球uux.cn报道)据美国国家地理(撰文:TROY FARAH 编译:钟慧元):美国人需要一种比较不毒的方法来控制德国蟑螂,因为这种蟑螂对市面上的杀虫剂已经产生抗药性。

大概在我10岁的时候,我在厨房流理台上看到一只蟑螂,于是我抓起离我最近的东西:一把咖啡壶,用力往那只虫子头上砸下去,然后我发现自己站在那里,手上只剩下玻璃把手。 「对不起,妈妈,」我看着被我砸碎的咖啡壶说:「但至少我有打到蟑螂。」

我在亚利桑那州凤凰城的拖车园区里长大,德国蟑螂在那里是无所不在的固定班底。似乎没什么能阻止它们:不管下多少毒药、用捕蚊灯、还是水烟式杀虫剂都没用。一直到我们搬进房屋,我们家才终于摆脱这种六脚祸害。

美国有成千上万的人了解蟑螂横行是多么令人挫折。为什么这种虫那么难控制?这是有原因的。有愈来愈多数据指出,美国有些德国蟑螂族群已经演化出对杀虫剂的抗药性,使这些化学物质变得毫无用武之地。

像是不久前在《经济昆虫学》(Journal of Economic Entomology)期刊刊登的一篇报导,就指出在加州南部某些民宅中的德国蟑螂,在接触到五种常用的杀虫剂时还能安然存活。

这令人忧心,因为严重的蟑螂肆虐可能造成健康问题,像是气喘或过敏,这篇研究的主要作者、加州大学河滨分校的都市昆虫学教授李昭扬(Chow-Yang Lee)说。至少有11种过敏跟德国姬蠊(Blattella germanica,即德国蟑螂)有关,这种蟑螂也可以传播沙门氏菌(salmonella)之类的细菌。而蟑螂为患的压力也可能影响一个人的心理健康。

虽然别种蟑螂也会肆虐人类居所,但到目前为止,入侵性德国蟑螂还是问题最大的,李昭扬说。这种虫到底是源自非洲还是东南亚,目前还有些争议,但这个强悍的物种已经透过国际货运扩散到全世界,也是现在地球上最常见的蟑螂。 〈瑞典博物学家卡尔.林奈创造出Blattella germanica一名,是因为他在1770年代收到了从德国寄过去的蟑螂标本。 〉

无愧于其「杀不死」的名声,在超过4500种已知的蟑螂种类中,「德国蟑螂是已知唯一能发展出杀虫剂抗药性的。」李昭扬说──这是一个人类驱动了身边害虫演化的例子。

但我们或许不需要一直逼蟑螂跟我们的害虫防治做军备竞赛。

科学家也在研究更有效的作法,以控制人类领域里的蟑螂,像是包括利用柠檬烯(一种气味强烈可以驱赶蟑螂的柑橘类成分)之类精油的多重系统手段。

永无止境的对抗故事

李昭扬和同事专门研究加州南部四个城市中的德国蟑螂如何应对凝胶式的杀虫剂诱饵,这是美国很常用的控制虫害消费品。

他们利用吸尘器和陷阱,从洛杉矶、圣地牙哥、维斯塔和圣荷西周边的公共住宅搜集到几百只蟑螂──大部分是真空吸尘器吸到的。李昭扬说,因为住在这些地区的民众通常负担不起专业的灭虫服务,所以用市面上的杀虫剂就愈用愈凶。

这就制造出一个回馈回路。蟑螂接触的杀虫剂愈多,就愈有机会逃过杀虫剂的影响、然后繁殖,制造出更能抵抗杀虫剂的强悍新一代。

李昭扬称之为「永无止境的抗杀虫剂故事。」

然后研究团队把蟑螂带回他们的加州实验室,并让蟑螂在不同实验中接触六种常见的杀虫剂成药。他们也把相同的实验重复在实验室养的、从来没有接触过杀虫化学药品的几十只德国蟑螂身上。

控制组的蟑螂很快就死掉了。但六个实验中有五个,杀虫剂杀不死抓来的蟑螂,最厉害的到两周后都还活着。只有一种杀虫剂──阿巴汀(abamectin)──能有效杀死捉来的蟑螂。然而,2019年的研究显示,只要两个世代,也就是大约一年,蟑螂就能对阿巴汀发展出更强的抗药性。

大部分杀虫剂都是针对如神经系统之类的虫体特定部位,共同作者、李昭扬实验室的博士生「丹尼斯」李绍弘(Shao-Hung Dennis Lee,音译)说。 「所以许多有抗药性的蟑螂,在受攻击的区域就会有〔遗传上的〕突变,让它们对这种杀虫剂比较不敏感。」

人类也会因为室内杀虫剂的使用而不舒服。残留的杀虫剂,已经「广泛分布」于全美的家居环境,可能会引起头痛、头晕和恶心,也会提高罹癌的风险,这是根据美国国家环境保护局(Environmental Protection Agency, EPA)的资讯。

持续演化

整体来说,这项研究显示,想用杀虫剂打败德国蟑螂不只无效,也只会制造出更厉害的动物,李绍弘说。 「如果我们没有用杀虫剂,这些事情都不会发生。所以这都是人类造成的人择过程。」

我们所形塑的蟑螂演化可以延续好几个世纪。当这个物种初次抵达欧洲时,许多蟑螂死于严酷的冬天。 「但有些生存了下来,因为它们基本上是活在室内的。」李昭扬说:「可能也就是在这个时候,它们失去了飞行的能力。」

另一个迫使它们成功的因素,是这种昆虫演化出几乎什么都能吃的能力。

德国蟑螂的消化系统有「超多种类的酵素,能协助它们代谢掉任何东西,」塞恩奥拉迪普波(Seun Oladipupo)说,他是昆虫学家,也是阿拉巴马州奥本大学的博士生,研究的是永续的害虫管理策略。 「我们扔在它们身上的东西,它们都能自然解毒。」

奥拉迪普波正在探索利用名为精油的浓缩植物萃取物控制德国蟑螂的方法。在2020年的实验中,奥拉迪普波将不同精油结合凝胶诱饵,发现能降低德国蟑螂的繁殖能力,也能缩短它们的寿命,就算只用次致死剂量也行。有一种名为香芹酚(carvacrol)的精油可以降低雄蟑螂的寿命至少34%。

技术上来说,精油也仍是一种杀虫剂,但对昆虫和人类来说比较不毒,蟑螂也比较不容易发展出抗药性。这是因为跟许多种杀虫剂相比,这些化学物质是在昆虫体内多个地方起作用,而杀虫剂都只有特定的一个目标,奥拉迪普波说。

也有其他比较不毒的防治产品,像是矽藻土(diatomaceous earth),这是一种天然的沉积岩粉末,可以吸走如蟑螂之类昆虫身上的水分,使之死亡。

复合手段

但奥拉迪普波也指出,像精油之类的干预手段并不是「一种独立的方针。化学并非解决之道,而是要用多管齐下的方式来控制虫害。」

这种称为「有害生物综合防治」(Integrated Pest Management)的手段结合了不同策略,像是轮替、减量,或是完全不使用杀虫剂。但这也能包括实用的建议。比方说,奥拉迪普波就建议,要让蟑螂喜欢找东西的地方──主要是厨房和浴室──保持清洁干燥。

因为蟑螂特别喜欢宠物饲料,所以不用的时候把宠物饲料在密封容器保存,是很重要的。放饭时,专家建议要把宠物碗垫高,不然就是要买周围有一圈水的防虫碗,可以避免蟑螂爬过去。

李昭扬也建议要多了解野生蟑螂,因为有许多野生蟑螂在环境中扮演着有益的角色。它们可以是分解者、分解雨林地面层的落叶。有些甚至能为花朵传粉。也有些是很尽责的家长。

接下来,奥拉迪普波和李绍弘计画要研究蟑螂抗药性的生理机制,像是研究它们的微生物组(microbiome)。

此外,有些蟑螂其实是能协助人类的:它们生活在肮脏的环境,因此体内甚至含有能杀死最顽强细菌的分子。研究这些分子的作用方式,能让科学家了解如何对抗人类体内的抗生素抗药性,因为这是一大灾难。

而在每年有1700万人死于细菌感染的状况下,或许有一天蟑螂也能救你一命呢。




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