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种群内基因差异小反映出美国床虱超强的繁殖能力

2011/12/13 来源:果壳网
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导读
美国床虱(Bedbugs)泛滥成灾,研究表明,这种令人厌恶的生物是从海外入侵而来的,床虱还会近亲交配,因此,一只交配过的雌性床虱就可以引发一场虫害。

爱旅行、爱交配、不怕杀虫剂,我们是美国床虱。新近研究认为,美国床虱是从海外入侵而来,这或许也可以解释为什么它们对除虫剂有抗性。

美国床虱(Bedbugs)泛滥成灾。在12月4日至8日举行的美国热带医学和卫生学年会上发表的研究报告则表明,这种令人厌恶的生物是从海外入侵而来的。床虱还会近亲交配,因此,一只交配过的雌性床虱就可以引发一场虫害,波及整个公寓,甚至整栋大楼。

在过去的十年里,床虱已经成为了美国旅馆或者家庭的一大难题,从某种程度上,这还要归咎于床虱对于一种叫拟除虫菊酯(Pyrethroids)的杀虫剂具有很强的抵抗性,但是究竟床虱是从哪里来的,还是不得而知。一些研究人员怀疑这种生物可能就是源自美国本土,最有可能是从家禽农场中传播出来的,床虱可能在那里已经生存数十年了。实际上,至今为止,只有2008年有一篇关于美国床虱的遗传学研究,这篇研究认为床虱这种害虫是美国本土产的。

但是美国北卡罗来纳州立大学的昆虫学家科比·思卡尔(Coby Schal)认为,床虱源自本地的说法是不太正确的,一部分原因来自,在养鸡场除虫菊酯能很有效的消灭床虱。如果养鸡场的床虱扩散到人群居住地,杀虫剂应该还是会对一些床虱有效才对。

在会上,思卡尔展示了一篇有关于另外一种情况的研究报告。他的团队分别抽取了来自美国东海岸九个州的床虱种群样本。

研究人员发现来自不同地区的床虱基因上有显著区别,这表明了他们的起源也有着很大不同。而且这种差异并没有什么地理原因可循,两个距离上很近的种群照样能像距离几百公里之远的种群那样有着很大区别。思卡尔说如果床虱是土生土长的,或者只是一两次从国外被引入美国,那床虱之间应该存在着很强的地理上的联系。靠近的种群间应该比离得很远的种群更相似,而且应该比现在观测到的差异小些。思卡尔表示,根据现在的数据,我们可以得出结论,床虱是从许多不同的地方飘洋而来的。

这些起源或许可以很好的解释了为什么这些床虱对除虫菊酯有很大抗性了。美国人一般经常在厨房里喷除虫菊酯来杀蟑螂,而从没在卧室里喷过,所以很难去解释为什么床虱对杀虫剂有很强抗性。但是在过去的十年里,许多热带地区的国家已经采取大规模措施控制蚊虫,包括室内喷雾和提供富含除虫菊酯的蚊帐。思卡尔指出,以上那些措施使得床虱可能会对除虫菊酯产生很强的抗性。环球旅行和贸易为这些已经产生抗性的床虱被带到美国提供了很大的可能性

思卡尔表示,为了证实这种假设,他要对世界上其他地方的床虱进行实验。他已经拜托了与会的其他昆虫学家帮助收集些当地的床虱。

思卡尔发现,尽管床虱种群间存在很大差异,但在一个种群内部个体间的基因差异很小,这就意味着它们中的绝大多数都有非常近的血缘关系,甚至比一些群居昆虫还近。一只交配过的雌性床虱就可以引发一场虫害。它生育后代,这些子代床虱相互交配。思卡尔补充说,其他类似于蟑螂这样的物种也会进行近亲交配来繁殖群体。

在另一项研究中,思卡尔对美国北卡罗来纳州和新泽西州的两座虫患严重的公寓住宅中的床虱进行了基因研究,提出了床虱种群内部缺乏基因差异。在这两个地方,研究人员都发现其个体间基因极其类似。分析表明,北卡罗来纳州的那座公寓内的床虱,是1年前由单一源头带入的。而新泽西的虫害则是来自两个彼此独立的源头,虫灾已经持续了6年之久。

事实上,床虱间的血缘关系太近了,以至于研究小组猜测最初只需一两只床虱就可以发展成为一场虫患。

思卡尔指出,这项研究中有个细节,新泽西的那栋公寓位于市区贫穷地区,这就意味着可能会有较多次床虱的入侵,但是实际情况是这种入侵并不是那么频繁。但一旦床虱在一个地方稳定下来,那就很容易从一栋公寓向另外一栋转移。

在美国非赢利性研发机构斯坦福研究院(SRI International)研究床虱控制的威德亚纳森纳杰夫(Rajeev Vaidyanathan)说,这项研究关于床虱是如何出现以及传递的问题提出了很有说服力的假设。如果这些带抗性的床虱能进入美国,那么同样的情况可能出现在其他物种上,譬如跳蚤和体虱(lice),2011年我们讨论床虱的问题,10年后,我们就不单单是讨论这个问题了,可能还会有更多的问题出现。
 

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