當你放蟑螂藥時，就已經勝負底定！一場科學實驗告訴你：為什麼蟑螂老是殺不完？

如果你學著認識周遭的昆蟲，你會發現大部分的節肢動物其實都很有趣，卻很少人研究，而且牠們不僅不太可能是害蟲，還更可能幫我們防治害蟲。當然你也可以選擇與牠們對抗，現代方法就是使用化學武器。但請注意，如果你決定發動化學戰，你要知道這是一場實力懸殊，甚至可說是勝負已定的戰爭。每次我們使用新的化學藥劑作為武器，被攻擊的昆蟲都能透過天擇機制演化出適應力；我們用的藥劑越毒，這個演化過程就會越快速。牠們演化的速度遠比我們研究牠們的速度更快，因此我們難以反擊。於是我們敗給害蟲的歷史不斷重演，尤其是那些最棘手的害蟲，例如德國姬蠊（Blattella germanica）。

1948年時，氯丹這種殺蟲劑第一次在家庭中使用，彷如殺蟲劑界的神丹，效果超強，似乎所向無敵。然而到了1951年時，美國德州聖體市（Corpus Christi, Texas）的德國姬蠊開始出現了抗藥性，而且是實驗室蟑螂抗藥性的100倍。到了1966年，有些德國姬蠊也出現對其他殺蟲劑的抗藥性，包括馬拉松（malathon）、大利松（diazinon）和芬殺松（fenthion）。很快地，人們發現連DDT都可能殺不死德國姬蠊了。每次有什麼新的殺蟲劑上市，德國姬蠊不出幾年、甚至只需幾個月的時間，就會產生具有抗藥性的族群，對既有殺蟲劑的抗藥性有時甚至可以直接用來對抗新的殺蟲劑。如果發生這樣的情況，戰爭還沒開始就可說已宣告結束了。而一旦具有抗藥性的蟑螂族群形成後，就能在我們繼續使用殺蟲劑的期間，恣意繁衍、擴散。

蟑螂為了對抗毒惡化學武器所演化的獨特適應機制，實在令人嘆為觀止。各種品系的蟑螂很快發展出完全不同的新方法，包括避開、消化，甚至利用這些毒物。不過這些比起最近在我辦公室隔壁大樓的現象，根本還只是雕蟲小技。這個現象其實老早在20年前，就在美國另一端的加州發生了，主角有兩位，一位是昆蟲學家朱爾斯．西弗曼（Jules Silverman），另一位則是一支叫「T164」的德國姬蠊品系。

朱爾斯當時的工作需要研究德國姬蠊，他在加州普萊森頓市（Pleasanton）的高樂氏公司科技中心（Clorox Company）上班。這間公司跟其他科技產業沒什麼差別，只是他們的所生產的不是一條條巧克力，而是殺動物的工具與化學藥品。朱爾斯專門研究怎麼殺死蟑螂，特別是德國姬蠊。

事實上，德國姬蠊不過是隨著人類搬到屋內生活的眾多種蟑螂之一，曾有位蟑螂專家在某個會議上滔滔不絕地跟我分享：「其實蟑螂的種類很多，有美洲家蠊、東方蜚蠊、日本家蠊、黑褐家蠊、棕色家蠊、澳洲家蠊、棕帶姬蠊，嗯，還有好多種。」世界上高達上千種的蟑螂之中，大多數都無法在人類的居家環境中生活，然而，還是有幾十種特別汙穢的蟑螂具備這種能力，當中甚至有好幾種能夠孤雌生殖—也就是說，雌蟑螂不需要雄性的貢獻就能繁殖跟牠一樣的雌性後代。儘管生活在室內的蟑螂，一般都具備某幾種適應人類居家環境的能力，不過德國姬蠊特別是箇中翹楚。

如果你把德國姬蠊放在野外，牠就成了弱雞，牠會被吃掉，或者餓死，而且牠的後代不易茁壯、難以自力更生，儼然註定失敗的魯蛇。因此放眼望去，我們幾乎找不到德國姬蠊的野外族群。德國姬蠊就是要跟我們一起生活在室內，才能茁壯且瓜瓞綿綿。可能正因如此，我們對德國姬蠊厭惡至極。牠們跟我們一樣喜歡溫暖、乾濕適中的環境；牠們喜歡跟我們一樣的食物；牠們也跟我們一樣可以忍受孤寂。無論我們不喜歡牠們的原因為何，我們並不需要太畏懼牠們。雖然德國姬蠊身上確實可能帶有病原體，但不會比你鄰居或你小孩身上的病原體多。而且目前還沒有紀錄顯示蟑螂會傳播什麼疾病，但人類卻時時刻刻因彼此接觸而傳染各種疾病。德國姬蠊最嚴重的問題，是當牠們數量變多時，會成為一種過敏原。基於這個真實罪狀和其他被強加的罪名，我們花費大把的力氣試圖殺死牠們。

德國姬蠊親緣關係最接近的是生活在野外的兩種亞洲蟑螂，牠們很會飛，通常以落葉殘渣或其他昆蟲為食，甚至在某些地區，牠們還被農夫與科學家視為有益農業的物種。原本德國姬蠊也很可能跟牠的野外親戚一樣，但自從牠們搬進屋內開始跟人類同居後，就放棄了原本的飛行能力，開始繁衍更多後代，並變得更傾向群居，如此更能適應人類偏好的居住環境。德國姬蠊就這樣在人類世界開枝散葉。

德國姬蠊大概是趁著7年戰爭（Seven Years War，1756—1763）時從歐洲擴散出去的，當時人們橫貫歐洲大陸，身上帶的器皿都足夠藏著幾隻蟑螂，不過到底是誰被德國姬蠊搭了便車已不可考。現代分類學之父林奈鐵口直斷是德國人，但要知道，林奈是瑞典人，而當時瑞典正在跟日耳曼普魯士（也就是後來的德國）打仗，所以林奈認為這名字很適合這種連他也不喜歡的生物。到了1854年時，連美國紐約市都出現了德國姬蠊；而現在，德國姬蠊的蹤影從阿拉斯加到南極都有，牠們隨著人們搭乘船、車、飛機等而遍布全球。目前在太空站上還沒發現德國姬蠊，倒是挺令人意外的。

在家裡與交通工具裡的溫度和濕度仍隨季節變化的地區，德國姬蠊會與其他種蟑螂共存，當中不乏自史前就開始與我們祖先在洞穴內同居的物種（例如美洲佳蠊）。不過在人類發明中央空調後，德國姬蠊在家中就變得更占優勢，其他蟑螂則越來越少。以最近的案例來說，中國本來很少見到德國姬蠊，但自從中國北方的運輸卡車開始使用暖氣後，不再被凍僵的德國姬蠊就開始搭便車往北移；而當中國南方的卡車開始使用冷氣後，德國姬蠊又能搭上涼爽舒適的便車並往南擴張。下車後，德國姬蠊也能在北方找到有暖氣的公寓、在南方找到有冷氣的房子，繼續過著舒適的生活。整個中國，乃至整個地球，因為越來越多室內空間安裝了中央空調，德國姬蠊得以持續擴張版圖並不斷繁殖。

25年前，朱爾斯．西弗曼剛進入高樂氏公司時，德國姬蠊的族群就已經在成長了，而朱爾斯的工作就是要開發新的殺蟲劑消滅德國姬蠊。當時市面上最受歡迎的是蟑螂藥，你知道的，就是小小一顆包裹著糖衣的毒藥。使用蟑螂藥的好處是不需要在室內噴灑大量殺蟲劑。理論上，蟑螂藥的糖衣可以是任何蟑螂所喜歡的糖類，舉凡果糖、葡萄糖、麥芽糖、蔗糖或是麥芽三糖皆可成為誘餌。美國的蟑螂藥通常使用葡萄糖，因為它既便宜又有效。

美國的蟑螂也非常習慣攝取葡萄糖，因為牠們的食物中高達5成由碳水化合物組成，其中大部分的熱量就是來自葡萄糖，而我們人類大量攝取的玉米糖漿也是由葡萄糖組成的。我們用來騙小朋友吃正餐的甜點，跟我們騙蟑螂吃毒藥的糖衣，其實是一樣的東西。

就在朱爾斯進入高樂氏公司工作的頭幾年，他就發現公司負責的某間公寓事態不妙。他的一位朋友，野外昆蟲學家唐．畢曼（Don Bieman）就是在這間代號為T164 的公寓裡放了蟑螂餌。唐在T164 公寓放的蟑螂藥並沒有毒死德國姬蠊，牠們存活下來了；即便唐放了更多的蟑螂藥，也依然徒勞無功。奇怪的是，T164 公寓裡的蟑螂若在實驗室裡吃到一樣的殺蟲劑（當時使用「愛美松」［hydramethylnon））是會死亡的。所以毒藥在實驗室見效，在公寓裡卻毫無作用。唐告訴朱爾斯：在公寓裡的蟑螂好像對蟑螂藥很厭惡。於是，朱爾斯在實驗室裡測試T164 公寓裡的蟑螂對蟑螂藥裡各個成分的喜好，最可能的猜測是蟑螂開始避開蟑螂藥了。

然而，實驗結果顯示：蟑螂並沒有避開蟑螂藥裡的殺蟲劑、乳化劑、黏著劑或防腐劑，那麼需要測試的，就只剩下糖衣的部分，也就是葡萄糖，或我們所知曉的玉米糖漿。如果蟑螂真的避開葡萄糖，那真是破天荒了，畢竟糖分在這百萬年來，都深深吸引著蟑螂和地球上大部分的動物。結果，事實還真的如此！蟑螂避開的正是葡萄糖，而且不僅是沒興趣而已，牠們甚至排斥它、厭惡它。儘管如此，這些蟑螂依舊很喜歡果糖，因此朱爾斯猜測：也許只有這群蟑螂（後來被統稱T164）學會了這種行為，牠們無形間獲得了某種超能力。地獄再可怕都比不上一隻聰明的德國姬蠊（或上千隻聰明的德國姬蠊）。

朱爾斯打算以實驗驗證這些蟑螂的學習行為。如果蟑螂因為後天學習而知道要躲避糖衣，那牠們的後代—每一隻膨皮、蒼白、柔弱無助、天真無知的蟑螂寶寶—應該都還是會受到葡萄糖糖衣的吸引，再生下來的後代也應該如此，因為第2代與第3代蟑螂寶寶剛出生時，應該還沒機會學習蟑螂藥的構造。朱爾斯於是測試了第2代與第3代的蟑螂寶寶是否會被葡萄糖吸引。結果牠們竟然不會！這些蟑螂寶寶根本不可能有機會學習，但牠們對葡萄糖的厭惡是與生俱來的。唯一能解釋此現象的假說，就是這種對葡萄糖的厭惡，因為演化而變成了一種遺傳性狀。朱爾斯也做了一些簡單的實驗證明這件事：他把一群討厭葡萄糖的蟑螂跟一群喜歡葡萄糖的蟑螂養在一起，然後使這群蟑螂的後代與喜歡葡萄糖的親代雜交。這個實驗是為了測試討厭葡萄糖的基因是否為顯性基因，結果並非顯性。

現在試想一下：有一窩蟑螂搬進一棟公寓大廈，一陣子後，幾隻蟑螂就會變成好多好多蟑螂。雌蟑螂每6週就能產下一顆含有48顆卵的卵鞘。在這種速度下，即便一隻雌蟑螂只產下2次卵鞘就死了，牠在一年內還是能產生一萬隻後代！如果除蟲專家在大樓各角落放了蟑螂藥就能把這上千隻蟑螂殺死，便不會有任何演化事件發生，沒有什麼特殊的基因能讓蟑螂逃過一劫，因此也沒有基因會被流傳。然而，要是當中有些蟑螂能躲過蟑螂藥，而且這個能力是來自那些被毒殺的蟑螂所沒有的基因，那麼使用蟑螂藥，反而有利於這些倖存蟑螂與牠們的特殊基因，讓牠們在這個族群裡不斷增加。這正是朱爾斯在實驗後得到的結論： T164 型德國姬蠊因為擁有某些基因而對葡萄糖失去興趣，甚至開始躲避葡萄糖。而因為蟑螂藥殺死了其他蟑螂，牠們於是成為生存的適者，蟑螂藥也因為T164 蟑螂而顯得一無是處。

作者簡介_羅伯・唐恩Rob Dunn
北卡羅萊納州立大學生物學系教授，也是科普作家。首部著作《眾生萬物》（Every Living Thing）即榮獲美國國家戶外圖書獎（National Outdoor Book Award）。曾為《國家地理雜誌》（National Geographic）、《科學美國人》（Scientific American）、《BBC野生動物雜誌》（BBC Wildlife）、《自然史雜誌》（Natural History）等撰文逾八十篇。

本文摘自商周出版   《我的野蠻室友：細菌、真菌、節肢動物與人同居的奇妙自然史》