- 當(dāng)你殺蟑螂時，究竟發(fā)生了什么？
- 本站編輯:幫幫拜思特發(fā)布日期：2019-08-19 13:28 瀏覽次數(shù)：
這是一只寄居在你家的雌性美洲大蠊，即便沒有雄性參與，它也能利用孤雌生殖的特性獨立生仔。
第一個月它生了 2 顆卵鞘，每顆卵鞘約有 15 粒卵，有 37% 成功孵化的可能。接下來，它每個月會按著這個節(jié)奏再生一批小蟑螂。頭一批卵在第六個月已經(jīng)成蟲，開始繁育新一代。最終，你能在半年里收獲 189 只雌性大蟑螂。
拖鞋和粘板根本沒辦法替你清除那么多蟑螂，要想根除，還得用藥。今天，你能在超市里買到噴射型、熏蒸型和誘餌型三種蟑螂藥。
噴射型就是各種殺蟲噴霧，讓藥劑從蟑螂的外骨骼滲入體內(nèi)。
以 2.5% 溴氰菊酯噴霧劑為例，它對蟑螂的半數(shù)致死量是 15000 mg/kg，以每秒 0.4g 的速率連續(xù)噴射 100 秒才有 50% 的可能殺死目標(biāo)。
但這只是一個理想化假設(shè)，蟑螂往往溜得比你還快。
熏蒸型蟑螂藥借助氯氰菊酯煙霧，通過腹部呼吸用的氣門進(jìn)入氣管引發(fā)中毒，但在使用煙霧彈前最好和鄰居打聲招呼，免得消防隊緊急出動。
這兩類蟑螂藥的核心成分主要是擬除蟲菊酯，前身是除蟲菊中的天然除蟲菊素，在上世紀(jì) 70 年代實現(xiàn)了商品化合成，用來殺蚊子殺螞蟻殺蟑螂。
蟑螂的神經(jīng)元和人差不多，由細(xì)胞核、樹突、軸突和突觸構(gòu)成。
擬除蟲菊酯的靶標(biāo)是軸突上的電壓門控離子通道，這類通道的打開和關(guān)閉受膜兩側(cè)離子濃度變化的影響。擬除蟲菊酯讓通道無法閉合，鈉離子持續(xù)流入，引起神經(jīng)系統(tǒng)麻痹，最終致死。
然而應(yīng)用了半個世紀(jì)，蟑螂早已對擬除蟲菊酯產(chǎn)生了抗藥性。
在這一連串氨基酸序列中，有三個位點發(fā)生突變，令鈉離子通道不受擬除蟲菊酯的影響，產(chǎn)生靶標(biāo)抗性。
今天，擬除蟲菊酯已經(jīng)很難殺死蟑螂，反而可能誤傷你家的貓狗。
于是，更先進(jìn)的誘餌型殺蟲劑誕生了。大概長這樣，被稱作滅蟑膠餌，讓蟑螂吃進(jìn)去再毒發(fā)身亡。核心成分通常是新煙堿類，化學(xué)性質(zhì)類似香煙中的尼古丁。
1984 年醫(yī)藥巨頭拜耳合成了第一個新煙堿類殺蟲劑吡蟲啉，之后的十幾年，新煙堿類產(chǎn)品每年能給拜耳掙將近 8 億歐元。
剛開始蟑螂吃得可歡，十分鐘后，藥物開始起效，一個小時內(nèi)，倒地身亡。在這段時間里，蟑螂體內(nèi)發(fā)生了什么變化？
讓我們回到蟑螂的神經(jīng)元。兩個神經(jīng)元通過突觸傳遞信息，但它們之間并非緊密相連。為了跨越這個間隙，需要神經(jīng)遞質(zhì)借助囊泡從突觸前膜抵達(dá)后膜的受體，開啟配體門控離子通道，將信息送進(jìn)細(xì)胞內(nèi)。
膠餌中的吡蟲啉作用于突觸后膜上的煙堿型乙酰膽堿受體，這是一個由五聚體蛋白質(zhì)構(gòu)成的離子通道，它的配體本該是乙酰膽堿，但吡蟲啉搶先與受體結(jié)合，并導(dǎo)致離子通道無法關(guān)閉。膜外的鈉離子不受控制地流入，蟑螂過度興奮，麻痹而死。
可以這么說，蟑螂相當(dāng)于嗑藥死的。
死掉的蟑螂會分泌聚集信息素，吸引同類前來分食尸體。當(dāng)蟑螂吃下有毒的殘骸，活性成分轉(zhuǎn)移，造成二次滅殺，甚至可以再次傳遞，實現(xiàn)三次滅殺。
新煙堿類化合物專門對昆蟲起效，與哺乳動物神經(jīng)元受體的結(jié)合要弱得多，一定程度上降低了貓狗誤食的危險程度。
但現(xiàn)在新煙堿類殺蟲劑可能也不太管用了，蟑螂還靠另一種機(jī)制擺脫藥物操控：代謝抗性。
2018 年，Nature Communications 更新了一篇關(guān)于蟑螂基因組的論文。在美洲大蠊體內(nèi)，存在著一個獨特的解毒系統(tǒng)，包含多種酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白。
當(dāng)蟑螂藥進(jìn)入體內(nèi)，解毒系統(tǒng)被激活，這些酶和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白會擴(kuò)增，將活性成分代謝掉。
