蟑螂药，让蟑螂进化！

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自然界中存在着这样一群“小强”，它们能“抵制”糖分诱惑，从而绕过灭蟑螂药的陷阱。现在，科学家终于弄清了这其中的神经科学原理。美国北卡罗来纳州立大学的胜又凌子（Ayako Wade-Katesumata）等3位研究者，昨天在《科学》杂志上论述了他们的研究，对于这群厌葡萄糖小蠊而言，葡萄糖会触发苦味感受器，且作用强烈。
“这让厌葡萄糖小蠊在测试中‘闭着嘴’从葡萄糖所在的位置跑走。”研究者科比·舍尔（Coby Schal）评论说。不仅如此，如果硬塞葡萄糖给厌葡萄糖小蠊吃，它们就会把葡萄糖吐出来，跟小孩子吐难吃的药一样。
9 X4 }- k5 J9 J* H4 y+ z研究测试的是一种叫德国小蠊（Blattella germanica）的蟑螂。灭蟑药中的玉米糖浆同时含有葡萄糖和果糖，厌葡萄糖小蠊也就因此不会被灭蟑药引上钩。不仅如此，即使没有蟑螂药，只是单纯的葡萄糖，在厌葡萄糖小蠊尝起来也是苦的。“我们只能从蟑螂的特定神经元的行为和活动中得知它们的感觉，”科比·舍尔在接受果壳网采访时说：“纯葡萄糖对厌葡萄糖蟑螂的味觉表现是‘苦’的。”而对于正常的蟑螂而言，它们不仅乐意吃果糖，也愿意吃葡萄糖。

蟑螂药，让蟑螂进化！

研究者观察了蟑螂的舌头和两个唇鬚在不同食物刺激下的变化。当给这群厌葡萄糖小蠊吃葡萄糖时，它们舌头上的甜味和苦味感受器都产生了相应的电生理反应。但是，同样存在于灭蟑药中的果糖，就只会刺激厌葡萄糖小蠊的甜味感受器。图片来源：勝又綾子（Ayako Wade-Katesumata）及Andrew Ernst
厌葡萄糖小蠊虽然少了吃到蟑螂药的困扰，但多了找食物的麻烦——毕竟，蟑螂的生活环境大部分情况下是缺少食物的，而不吃含有葡萄糖的食物更是让觅食又多了一重困难。在食物充足的实验室环境下，厌葡萄糖小蠊都相较正常的蟑螂生长的更慢一些。
  I1 T& c6 ?1 J: x5 M2 @8 I“大部分情况下，基因突变会让物种丧失一部分功能，”舍尔说：“但这次的基因突变却创造了新的功能：让葡萄糖触发苦味感受器。这也让蟑螂有了这个独特的适应性行为。”在人类和蟑螂的斗争中，“这些蟑螂先我们一步”。
7 R5 b) J$ ]; \1 `3 c. {4 v7 d0 P: k; X过去的20年中，研究者发现这些厌葡萄糖小蠊在不同地区都有分布，并且这些不同地区的厌葡萄糖小蠊似乎是各自独立地演化出了对葡萄糖的神经层面的一致反应。研究者的猜测之一是，几千年前，当蟑螂与人类在洞穴中共同居住的时候，为了与避免黑胡椒、芥末这些含有葡糖苷的植物接触，就已经发展了和现在的厌葡萄糖基因非常相似的基因。虽然这种基因已经沉睡了上千年，在蟑螂的种群中非常稀少，但灭蟑药这样大的选择压力的出现让这一基因再次浮现。接下来，研究者也将开始调查这种厌葡萄糖小蠊在世界范围内的出现比例。
, J% ~3 g0 N+ m" o7 g' A* i工业界已经开始研究不含葡萄糖的灭蟑药了，但如果现在的灭蟑药杀不死你家的蟑螂，也许……先换成不含有葡萄糖的粘板试试？
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该视频依次展示了野生型蟑螂和厌葡萄糖蟑螂的区别，研究者依次进行了①果糖、葡萄糖选择，②喂食响应，③对灭蟑螂药的反应，这3个测试。在测试①中，红色碟子内的是浓度为1000豪摩尔/升的果糖，蓝色碟子内的是同浓度的葡萄糖，10只野生型雄性蟑螂的对二者没有倾向性，而厌葡萄糖蟑螂则会拒绝取食蓝色碟子内的糖分。在测试②中，蟑螂经过了24小时的饥饿处理，在此期间它们仅能饮水。野生型蟑螂会摄入葡萄糖，而厌葡萄糖蟑螂则不会摄食。最后，测试③当中，两组食物一组有葡萄糖，一组没有。野生型蟑螂、厌葡萄糖蟑螂对市售食品分别展示了不同的倾向性。视频来源：勝又綾子（Ayako Wade-Katesumata）

3 F3 ?4 o. r# O: S4 v7 e更正说明：
科比·舍尔在接受果壳网采访时说，纯葡萄糖对厌葡萄糖蟑螂的味觉表现是“苦”的，不是“甜”的，经读者指出后我们对这里进行了更正，特此说明。（2013-5-27）

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信息来源：EurekAlert!
4 a0 o8 M' B* ~8 E5 U相关论文：Changes in Taste Neurons Support the Emergence of an Adaptive Behavior in Cockroaches," by A. Wada-Katsumata; J. Silverman; C. Schal at North Carolina State University in Raleigh, NC.
图片及视频：Ayako Wada-Katsumata等；（小图）funshion.com

钟灵毓秀65

纯葡萄糖对厌葡萄糖蟑螂的味觉表现是‘甜’的。”
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