蟑螂現(xiàn)在無處不在，這都是因為人類

德國蟑螂在建筑物中茁壯成長遍布世界各地.它們是最常見的蟑螂物種之一，會給人們帶來麻煩兩者都在這里和海外。但在自然界中，它們無處可尋。

這種城市害蟲是如何進化并居住在我們的住宅中的，我們不得而知——直到現(xiàn)在.

我們使用DNA測序來研究德國蟑螂（Blattella germanica（德國布拉特氏菌）），并將其起源追溯到印度東部和孟加拉國。

這是一個引人入勝的故事，講述了人類如何促成了我們最討厭的害蟲之一的進化和傳播。

德國之謎

聚光燈落在了我們在東歐的故事之星上，當時它在七年戰(zhàn)爭（1756-63 年）期間在軍隊食品商店中被發(fā)現(xiàn)。每個敵對勢力都以另一個名字命名蟑螂——俄羅斯人稱它為“普魯士蟑螂”，而英國和普魯士士兵則稱其為“俄羅斯蟑螂”.

然后在 1767 年，瑞典生物學家卡爾·林奈 （Carl Linnaeus） 對該物種進行了分類并命名（Blatta germanica).布拉塔在拉丁語中是“避開光線”的意思，日耳曼語因為他檢查的標本是在德國采集的。（該屬后來改為布拉特拉將較小的蟑螂品種組合在一起。

最終，科學家在非洲和亞洲發(fā)現(xiàn)了具有相似解剖結構的相關物種。他們不同地認為德國蟑螂可能首先進化到兩者非洲或亞洲，然后繼續(xù)統(tǒng)治世界。

但是他們沒有辦法檢驗他們的理論。我們愿意。

進入基因測序

我們從全球17個國家的281只蟑螂身上采集了DNA樣本。

然后，我們比較了一個特定遺傳區(qū)域的DNA序列，稱為CO1。這被稱為”DNA條形碼".

當我們將德國蟑螂與來自亞洲的類似物種進行比較時，我們發(fā)現(xiàn)了匹配。德國蟑螂的序列幾乎與德國蟑螂的序列相同Blattella asahinai（朝日內布拉特氏菌）來自孟加拉灣。

超過80%的德國蟑螂樣本完全匹配。剩下的20%幾乎沒有區(qū)別。

這意味著這兩個物種在2100年前就彼此分道揚鑣了——從進化的角度來看，這是一個眨眼的功夫。

從孟加拉灣走向世界

我們認為朝內芽孢桿菌適應在農民清理自然棲息地后與人一起生活，就像其他物種也做過.

所以祖先朝內芽孢桿菌從印第安人的田野搬到建筑物中，并成為依賴人類.但是它們是如何傳播到世界各地的呢？

為了回答這個問題，我們分析了來自蟑螂基因組的另一組DNA序列。

這一次，我們研究了稱為SNPs（單核苷酸多態(tài)性).使用來自六大洲 17 個國家的樣本，我們能夠弄清楚德國蟑螂是如何從它們的故鄉(xiāng)傳播到世界各地的。

大約1200年前，第一波移民從孟加拉灣出現(xiàn)，向西行進。蟑螂很可能搭上了擴張的伊斯蘭倭馬亞王朝和阿拔斯王朝哈里發(fā)的商人和軍隊的順風車。

大約390年前，下一波浪潮向東移動，進入印度尼西亞。他們可能與歐洲貿易公司一起旅行，例如英國東印度公司或荷蘭東印度公司.從17世紀初開始，幾家這樣的公司在東南亞和歐洲進行貿易。

我們的研究表明，德國蟑螂大約在270年前到達歐洲，這與七年戰(zhàn)爭的歷史記錄相符。

大約120年前，德國蟑螂從歐洲傳播到世界其他地區(qū)。這種全球擴張與歷史記錄這個新物種在各個國家。

我們認為，全球貿易促進了這種傳播，因為在具有文化聯(lián)系的國家發(fā)現(xiàn)了更密切相關的人口，而不是彼此相近的國家。與此相一致，我們在大約170年前在亞洲發(fā)現(xiàn)了另一次擴張——向北和向東進入中國和韓國。

如蒸汽動力船更換了帆船，搭便車的人是運輸更快。較短的旅程時間意味著他們更有可能活著到達并入侵新的國家。

然后，住房的改善，如管道和室內供暖，創(chuàng)造了條件有利自生存和繁榮在世界各地的建筑物中。

蟲害防治軍備競賽

答案是肯定的人們不喜歡蟑螂，所以入侵者的生存取決于他們保持隱藏的能力。

德國蟑螂進化為夜行動物（顧名思義）并避開空曠的地方。它停止飛行，卻保留了它的翅膀。

這些蟑螂因其能夠迅速進化出抗藥性而臭名昭著許多殺蟲劑用于表面噴涂。可能會出現(xiàn)阻力幾年內.這使得尋找新的活性成分的挑戰(zhàn)變得困難，因為發(fā)現(xiàn)、安全測試和注冊成本高昂.

蟑螂誘餌在 1980 年代推出時既便宜又有效。但它們很快就對德國蟑螂的效果降低了。那是因為誘餌用糖來誘惑蟑螂。“愛吃甜食”的蟑螂被殺死了，而那些喜歡其他口味的人則幸存下來并繁殖。

當我們制定控制德國蟑螂的新策略時，我們需要考慮它們如何進化以逃避攻擊。如果我們了解耐藥性是如何出現(xiàn)的然后，我們可以找到更好的反擊方法。我們可以識別要利用的弱點。

畢竟，德國蟑螂將繼續(xù)進化和適應以生存，因此我們與蟑螂之間的軍備競賽將持續(xù)數(shù)年。

西奧·埃文斯，應用昆蟲學副教授，西澳大利亞大學和唐倩，進化生物學研究助理，哈佛大學

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