杀虫剂的抗药性出现在床虱、头虱、家蝇、蚊子,以及其他居家常见的昆虫身上。其实天择能够带给我们很大的益处,但前提是必须在知道天择运作的方式后才决定下一步棋。但我们往往不会这么做。于是,天择在我们的生活中反而变成危险的来源,而且将我们人类调适的速度远远抛在后头。
简言之,在害虫与人类的对决中,害虫屡战屡胜,其出色表现让演化生物学家怎么都研究不完,所以在朱尔斯发现讨厌葡萄糖的德国姬蠊的那些年,演化生物学家早有一堆未竟的研究,就算不理德国姬蠊的问题也做不完。
而害虫抗药性的问题就在于:抗药性会不断地演化下去,能抗药的个体会不断将无法抗药的个体取而代之,于是又能成功的繁衍后代并扩散。如果这件事发生在一座遥远的小岛上,演化出新性状的个体就只能待在上头,例如加拉巴哥群岛(Galapagos Islands)的吸血地雀出现后就再也没有扩散至他处,科摩多巨蜥也只分布在印尼的五座小岛上。
但如果生物对居家使用的杀生物剂或化学药剂产生抗性,这些生物便可以轻易扩张地盘至使用同种防治手段的家庭内,甚至入侵那些没有采取该防治措施的家庭。在乡村环境,抗药性生物的入侵速度相对缓慢;但在都市里,因为公寓与房屋都紧密相连,而且人、货物、卡车、船与飞机的交通往来频繁又迅速,加上许多交通工具的环境与屋内环境越来越相似,抗药性生物扩散得非常快。
都市化是未来的趋势,这种扩散能力也是。尽管因为都市的社交网路四散各处,使人们越来越感到寂寞孤立,但抗药性害虫之间的联系,却是超乎想像的紧密,它们的移动就像滔滔不绝的河流,从窗户与床底倾泻,源头正是我们下错的那步棋。
我们不喜欢的害虫能快速演化出抗药性,其他生物却只能望其项背,这造成了两个问题:第一,世界上的生物多样性衰减,包含我们周遭的生物多样性与野外的生物多样性。近期研究发现这三十年来,德国原始林生态系的昆虫生物量衰减了百分之七十五,虽然这背后的原因仍待调查,但许多科学家认为人类在农田与庭院使用的杀虫剂难辞其咎。
第二, 许多被杀虫剂消灭而无法回复的昆虫族群,都是对人类有益的物种,包含授粉者或帮助抑制病害的害虫天敌。而家中常见的害虫,其天敌经常是蜘蛛,无论你喜不喜欢它,要是你把它杀了(人类施用各类杀虫剂的时候常将蜘蛛一同杀死),那真是你的损失。
我小时候曾听说:有一名老妇人在生吞一只苍蝇后,又吞下了一只蜘蛛,结果下场很惨(爆雷一下,她死了),但也有比较幸运的故事。一九五九年,一名在南非的科学家斯泰恩(J. J. Steyn)正研究如何防治家庭或大楼里的家蝇(Musca domestica)。
这是一种自古就与人类同居的昆虫,随着西方文明的扩展环游世界,几乎扩散至人类居住的每个地区。但他们会造成人类的问题,在环境卫生堪虑时尤其严重。而且比德国姬蠊更糟糕的是,家蝇可能成为病媒,传染许多有腹泻症状的疾病,每年还可能造成五十万人死亡。
他们跟德国姬蠊一样能快速演化,到一九五九年时,南非的家蝇已经对许多杀虫剂产生抗药性,包含DDT、BHC、DDD、氯丹、飞布达(heptachlor)、地特灵(dieldrin)、异艾氏剂(isodrin)、硝滴涕(prolan)、萧滴涕(dilan)、林丹(lindane)、马拉松(malathion)、巴拉松(parathion)、大利松(diazinon)、毒杀芬(toxaphene)、除虫菊素(pyrethrin)等,这些家蝇可说练就了对化学药品的金刚不坏之身,但它们在蜘蛛面前都不堪一击。
斯泰恩也许是在念书给他小孩听的时候,从《南非小朋友的百科》一书获得了灵感。书中提到:在非洲的某些地区,人们会特别将某些具社会性的蜘蛛(Stegodyphus) 抓进家中,以防治苍蝇与其他害虫。这种方法最早出现在聪加族(Tsonga)与祖鲁族(Zulu),祖鲁族人家中甚至还会放置特殊的棒状物,让蜘蛛更容易织网结巢。这种蜘蛛的巢通常都满大的,往往差不多是一颗橄榄球或一颗足球的尺寸,也很方便让人带着搬到不同的房屋。
斯泰恩想知道:这些蜘蛛是否能在家里再度派上用场,以及在房子外面、鸡舍、羊舍是否也有效,因为这些地方的苍蝇也很多,可能传染疾病。于是他做了实验,过程不会太困难,只是在厨房里,蜘蛛网要用一条线垂挂在钉子上。这些实验再次证实蜘蛛能有效防治苍蝇。
后来,蜘蛛网防治法也被引进医院,同样再度抑制了害虫。斯泰恩在瘟疫研究实验所(Plague Research Laboratory)的动物房里(大胆地)又一次重复了实验,结果实验室里苍蝇的族群量在三天内减少了六成。而在冬天,尽管蜘蛛的行动会变慢,没办法捕捉那么多苍蝇,但其实冬天的苍蝇本来也会变少。
斯泰恩从他的实验结果得出以下结论:「为了防治蝇传染病,建议公共场所应使用社会性蜘蛛,包含市场、餐厅、乳舍、酒吧、饭店厨房,还有屠房与酪农场,尤其是厨房与茅坑,上述场所皆应放置至少一巢蜘蛛。
放在牛舍里的话,甚至能帮助增加牛奶产量。」泰恩斯脑海中的理想世界,是家家户户都挂着一大球一大球的蜘蛛巢,苍蝇与蝇传染病非常少,祖鲁族或聪加族关于蜘蛛的传统智慧,又一次成为我们实用生活的一部分。
斯泰恩并非唯一如此幻想的人。有另一种社会性蜘蛛(Mallos gregalis)分布在墨西哥地区,它的巢群规模相当大(可高达一万只蜘蛛),它们也会被墨西哥的原住民带回家里吃苍蝇,跟在南非的情形一样,这也属于在地智慧的一环,后来被西方科学家发现。
后来, 这种Mallos gregalis 蜘蛛被带到法国协助苍蝇防治,可惜第一次实验失败,因为负责实验的科学家跑去度假,留下来照顾蜘蛛的人却没能让它们好好进食。把一巢巨大的社会性蜘蛛放在家里,可能会引起许多人的反感,但别忘了我们先前在家庭里的节肢动物普查结果:
无论在罗利市、旧金山、瑞典、澳洲或祕鲁,每个家庭里都一定有蜘蛛存在,所以重点在于:你家的那种蜘蛛是否有能力抑制害虫,以及你家如果拥有了适合的蜘蛛,数量是否足以去进行害虫防治。
此外,蜘蛛也不是唯一能在家中进行生物防治的物种。很多种独居蜂就只会吃某几种特定蟑螂(具物种专一性),但它们的手法跟蜘蛛非常不一样。独居蜂通常体型很小,也不会使用螫针,但它们会专心寻找蟑螂卵鞘,它们能够闻得到这些卵鞘,一旦找到目标,雌峰会先拍拍卵鞘确认里面有活着的蟑螂卵,然后就把它的产卵管扎进蟑螂卵鞘里,把卵产在里面。
当独居蜂的卵孵化后,它的幼虫就会把卵鞘里的蟑螂卵吃掉,然后在卵鞘上凿出一个洞,有如幼鸟离巢般振翅高飞。有个关于家庭生物的研究,发现在德州与路易斯安那州有百分之二十六的美洲家蠊卵鞘被哈氏啮小蜂(Aprostocetus hagenowii)寄生,其他则被另一种蠊卵旗腹蜂(Evania appendigaster)寄生。我们在罗利市并没有发现任何瘦蜂属(Evania)的物种,但哈氏啮小蜂却相当常见。
如果你在家里发现上面有个洞的蟑螂卵鞘,很可能就是这些独居蜂的杰作。它们现在可能就在你家飞来飞去,体型不大且但好处很大。不少科学家曾尝试在家里养这种寄生蜂来防治蟑螂,结果往往很成功(虽然都没有留下完整的纪录)。除了蜘蛛与小小寄生蜂可以帮助我们除去害虫以外,还有一类研究专门测试巴氏蚕白僵菌(Beauveria bassiana)抑制床虱的能力。
科学家在一个接触面上撒上白僵菌的孢子,当床虱经过时,孢子会黏在床虱外骨骼表面的油脂层,一旦成功沾黏上,白僵菌就会长穿床虱的外骨骼,进到床虱体腔内生长,最终将床虱的脏器堵塞或毒害,使营养无法传遍全身,床虱也因此死亡。
本文选自商周出版《我的野蛮室友:细菌、真菌、节肢动物与人同居的奇妙自然史》一书