@ 2018.03.24 , 18:00

蟑螂生命力为何如此顽强

蟑螂生命力为何如此顽强
Credit: 123RF

最近,研究人员首次对美洲蟑螂进行基因组测序,揭晓了它们顽强生命力的原因。他们发现:相较于其它昆虫种类,美洲蟑螂大幅扩充了和味觉、嗅觉、解毒、免疫相关的基因家族。

北卡罗来纳州立大学的昆虫学家Coby Schal表示,从它们的生活环境来看,这再合理不过了。之前,他曾参与针对德国小蠊的基因组分析。他表示,许多在美洲蟑螂身上得到扩充的基因家族,也在德国小蠊身上得到了扩充。这非常合理,因为这两种动物都是杂食性食腐动物,能够在极端不卫生(至少就人类标准而言)的环境里靠吃变质食物活下来。

美洲蟑螂起源于非洲,在十六世纪被引进美洲。德国小蠊几乎只生活在人类居所。但美洲蟑螂却不同,它们会大胆闯入建筑物底部或地下室。在中国,蟑螂俗称“小强”,意思是“小小的强大生物”。它是一种小小的昆虫,却拥有非常顽强的生命力。

这两种蟑螂都拥有不可思议的生命力,而它们的神秘能力似乎和基因有关。这回,华南师范大学的昆虫学教授Sheng Li等人发现,在所有曾被测序的昆虫中,美洲蟑螂的基因组大小位列第二,仅次于飞蝗。有趣的是,在美洲蟑螂的基因组中,60%含重复片段。相较于其它昆虫,它们和味觉、嗅觉相关的基因家族更大。他们发现,美洲蟑螂拥有522个味觉感受器——德国小蠊也差不多,拥有545个。Schal表示,为避免摄入有毒物质,它们需要非常精密的味觉和嗅觉系统。

在美洲蟑螂体内,负责代谢有毒物质(包括杀虫剂的某些成分)的基因家族也很大——它们的“表亲”德国小蠊也一样。Schal表示,早在人类统治世界之前,它们就演化出了这种机制。蟑螂之所以形成对有毒物质的耐受性,一是由于生活环境里富含产毒细菌,二是由于它们容易食用腐烂植物。

此外,美洲蟑螂含大量免疫基因,这可能是对不卫生环境和发酵食物来源的另一项适应。

最后,研究人员还发现,美洲蟑螂拥有大量促进身体发育的基因。但鉴于它们能够长到5.3厘米长,这点并不令人诧异。

只有深入了解蟑螂基因,才能更好地控制有害品种。全世界有5,000种已知蟑螂种类,目前我们只测了两种。因此,科学家还需进行更多相关研究。

本文译自 zmescience,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
原作者:FRANCESCA SCHIOPCA


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