人類幫助德國(guó)蟑螂征服了世界

德國(guó)蟑螂，沒有人想要，但幾乎每個(gè)人都有。作為世界上數(shù)量最多的蟑螂，它們只生活在人類中間，而人類可能還要為它的傳播負(fù)責(zé)。5月20日發(fā)表于美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》上的一項(xiàng)基因研究發(fā)現(xiàn)，中世紀(jì)的戰(zhàn)爭(zhēng)和殖民貿(mào)易幫助蟑螂幾乎遍布全球各個(gè)角落。

沒有參與這項(xiàng)研究的葡萄牙里斯本大學(xué)的生物地理學(xué)家csamar Capinha說，這一發(fā)現(xiàn)引人注目，說明許多物種已經(jīng)有意或無意地通過旅行和貿(mào)易離開了棲息地。他指出，2023年聯(lián)合國(guó)的一份報(bào)告指出，人類已經(jīng)向世界各地的新地區(qū)引入了3.7萬多個(gè)物種，每年還會(huì)陸續(xù)引入200多個(gè)物種。

1776年，著名博物學(xué)家Carl Linnaeus根據(jù)在德國(guó)采集的標(biāo)本首次正式描述了德國(guó)蟑螂。但博物學(xué)家很快意識(shí)到，它很可能不是起源于歐洲，因?yàn)楫?dāng)時(shí)歐洲沒有類似的蟑螂。此后，這種昆蟲在除南極洲以外的所有大陸都很常見，人類經(jīng)常將其視為主要害蟲。

“德國(guó)蟑螂很常見，但人們對(duì)它的了解卻很少?！泵绹?guó)哈佛大學(xué)羅蘭研究所的生物學(xué)家錢唐（音）說。因此，他和同事試圖利用DNA來尋找答案。

10年前，錢唐圖通過分析被稱為微衛(wèi)星的DNA片段來揭開蟑螂的歷史。然而，這些微小的遺傳物質(zhì)并不足以解釋不同種群的德國(guó)蟑螂是如何相互關(guān)聯(lián)的。現(xiàn)在，既然對(duì)整個(gè)基因組進(jìn)行測(cè)序很容易，錢唐決定重新審視他的原始標(biāo)本。

通過比較線粒體基因，研究人員發(fā)現(xiàn)，德國(guó)蟑螂與亞洲蟑螂小蠊的親緣關(guān)系最為密切。小蠊最初在日本被描述，后來傳播到了美國(guó)。為了追蹤德國(guó)蟑螂離開亞洲的路徑，科學(xué)家繪制了來自每個(gè)人類居住大陸的17個(gè)國(guó)家的281個(gè)樣本的基因組相似性圖。這種關(guān)聯(lián)模式表明，蟑螂在兩次遷移浪潮中占據(jù)了世界主導(dǎo)地位，這兩次浪潮都可能是在人類的幫助下實(shí)現(xiàn)的。

錢唐說，大約2100年前，可能是在印度或緬甸，德國(guó)蟑螂通過適應(yīng)吃人類食物而從阿薩希納氏小蠊中分化出來，之后擴(kuò)張就開始了。大約1200年前，它向西遷移到中東，這與兩個(gè)伊斯蘭哈里發(fā)國(guó)——倭馬亞和阿拔斯的貿(mào)易和戰(zhàn)爭(zhēng)擴(kuò)張相吻合。研究人員認(rèn)為，這些昆蟲是通過面包籃搭便車穿越沙漠的。

大約390年前，該物種繼續(xù)向東擴(kuò)展到東南亞，恰逢荷蘭和英國(guó)東印度公司建立殖民貿(mào)易。在大約一個(gè)世紀(jì)內(nèi)，貿(mào)易船只將它們帶到了歐洲。錢唐說，蒸汽船和改進(jìn)住房的供暖及管道系統(tǒng)，創(chuàng)造了蟑螂喜歡的溫暖潮濕的條件，使這種流動(dòng)的昆蟲能夠在全球傳播。

瑞士洛桑大學(xué)的保護(hù)生物學(xué)家Cleo Bertelsmeier說：“研究人員表明，適應(yīng)人類的生活方式是德國(guó)蟑螂傳播的關(guān)鍵，我認(rèn)為這是真正的原創(chuàng)?！?/p>

“這篇論文在將模式與實(shí)際的歷史事件相匹配方面做得很好。”Capinha補(bǔ)充說。但他想知道，基因組數(shù)據(jù)與記錄蟑螂到達(dá)不同地方的歷史記錄是否一致。

就錢唐而言，他正在將調(diào)查進(jìn)一步追溯到過去，利用博物館標(biāo)本的DNA來更好地了解小蠊的進(jìn)化。“這個(gè)屬本身已有2億年的歷史，但我們對(duì)它知之甚少?！彼f。

“了解蟑螂的起源和基因多樣性也可以幫助我們找到解決殺蟲劑耐藥性的方法。當(dāng)它們成為餐館和酒店的害蟲時(shí)，這一點(diǎn)很重要?！卞X唐說，“德國(guó)蟑螂的數(shù)量增長(zhǎng)非?？欤绻豢刂扑鼈?，幾個(gè)月后會(huì)是一個(gè)巨大的數(shù)字。

作者：李惠鈺 來源：中國(guó)科學(xué)報(bào)

異丁醛（也稱為2-丁醛，化學(xué)式：C4H8O）是一種有機(jī)化合物，屬于醛類化合物。以下是異丁醛的一些化學(xué)性質(zhì)：

1. 功能團(tuán)：異丁醛分子中含有一個(gè)醛基（─CHO功能團(tuán)），即碳氧雙鍵和一個(gè)氫原子。

2. 溶解性：異丁醛具有一定的溶解性。它可以在水和許多有機(jī)溶劑中溶解，如乙醇、醚等。

3. 氧化性：異丁醛易被氧氣氧化成相應(yīng)的酸。

4. 反應(yīng)活性：異丁醛是一種活潑的化合物，可以與多種化學(xué)物質(zhì)發(fā)生以下反應(yīng)：

   - 還原反應(yīng)：可以被還原劑還原為相應(yīng)的醇。

   - 加成反應(yīng)：與親核試劑（如氨、氫氯化物）加成反應(yīng)，形成相應(yīng)的加成產(chǎn)物。

   - 導(dǎo)入反應(yīng)：與親電試劑（如酸性條件下的醇或酰氯）反應(yīng)，發(fā)生導(dǎo)入反應(yīng)，形成醇或酯。

5. 異構(gòu)性：異丁醛和正丁醛（1-丁醛）是同分異構(gòu)體，它們的分子結(jié)構(gòu)不同。

需要注意的是，異丁醛是一種具有刺激性氣味的液體，在處理和使用時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。同時(shí)，由于異丁醛易燃，應(yīng)避免與火源接觸和存放在易燃物質(zhì)附近。