1981年12月144期上一篇下一篇

#發行日期:1981、12

#期號:0144

#專欄:

#標題:永不屈服的蟑螂

#作者:魏良榮

蟑螂小史

常見的種類

生活習性

決鬥者的叫聲

口器精巧 感覺敏銳

叢林蟑螂

防治蟑螂的方法

防治的新武器──費洛蒙

:美洲蟑螂正在梳理體表細密的感覺毛。

圖一:伊利諾州發現三億年歷史的蟑螂化石。顯示其形態與現代蟑螂之間的差異很小。

圖二:常見的數種蟑螂。

圖三

圖四:蟑螂交尾、產卵及孵化的情形。

圖五:蟑螂身體感覺器的顯微圖片。(A)味覺毛(1110倍)。小顎鬚的末端具有2000個開孔的脊狀突起,對於甜、酸、鹼味感應靈敏。(B)觸角(89倍)。是一管狀構造,分為130小節,對於壓力感應敏銳,同時也能探測水源。(C)感覺毛(296倍)。位於蟑螂的尾毛上,能感應壓力的剌激,當蟑螂遇到危險時即將此伸出。

圖六:蟑螂體壁的顯微圖片(740倍)。體壁含臘質,可以防止水分蒸散。此層若被擦傷,則數小時內蟲體就會因失水過多而死亡。

圖七:外表與螢火蟲相似的蟑螂Caloblattatricolor,產於哥斯達黎加。

圖八:具偽裝技巧的蟑螂Capucina patula,其幼蟲生活在腐爛的木頭中,實在讓人難以分辨。

圖九:產於中美及南美的4吋長蟑螂Blaberusgiganteus,是最大的種類之一。

圖十:產於中美洲的蟑螂Neostylpyga rhombifolia。

 

 

 

 永不屈服的蟑螂


當人類還分不清什麼是什麼的時候,昆蟲就已經是昆蟲了,而蟑螂又是最古老的昆蟲之一。1920年代,紐約太陽晚報的專欄作家馬魁斯(D.Marquis)就曾以蟑螂為主角,撰寫小說,並賦予其詩人般反覆無常的個性,娛樂了許多讀者。但是蟑螂真實生活的一面卻是嚴肅的,人們很難去喜歡牠,可是更難去忽視牠。除了蟑螂一名外,牠們依地區、種類不同還有許多別號,如水甲蟲(water bug)、巴豆甲蟲(croton bug)、棕櫚甲蟲(palmetto bug)等。這些具有光澤的黑色或黃褐色的昆蟲,生活得堅強而真實。

蟑螂小史

哈佛大學比較動物學教授卡本特(F.M. Carpenter)博士追溯蟑螂的歷史可以早到3億2千萬年以前,是現存最古老的昆蟲之一。比較動物學博物館中,存有一塊在伊利諾州礦場發現的灰色平滑石頭。這塊石頭內有一隻年齡在3億年左右的蟑螂痕跡(見圖一)。蟑螂雖然歷經了恐龍時代、冰河時期以及上古石炭紀,然而令人驚奇的是牠們的形態與現代蟑螂相比,幾乎沒有差異,是世上唯一經歷如此長時間而改變最少的昆蟲。沒有一種生物能像蟑螂般屹立不搖地生活著,缺少食物時,牠們依靠紙張、膠或肥皂為生。即使沒有食物,美洲蟑螂(見刊頭圖)也能依賴身體內所儲存的營養維持3個月生命;在缺水的情況下,則可以生存1個月。對光反應力強,至於其他的剌激,蟑螂亦具靈敏的接收器,由於這些本能,使得蟑螂在熱戰中能夠逃過人類的攻擊。蟑螂所能忍受的輻射量超過人類好幾倍;也許因為身體具厚壁保護所致,甚至有一種能在冰凍情況下生存48小時。除了兩極地帶外,其他各地均能發現蟑螂的足跡。搭乘船隻、潛水艇及飛機更是屢見不鮮,因而獲得世界旅行者的美名。

常見的種類

生活在美國的蟑螂大約有55種,最常見的只有以下數種(見圖二)。

一、德國小蠊(Blattella germanica)

可能是最普遍的種類,體型小,速度快,喜好溫濕的環境,廚房及浴室是最有利的生活場所。此為所有蟑螂中最能隨地而安,四海為家的種類。僅需少量的水及一盆狗食物就能維持長久的生命。

二、煙褐蟑螂(Periplaneta fuliginosa)

體型中等,體色較暗,呈煙薰的褐色,分布在亞洲、南美洲及美國,喜好戶外生活。常見於溫室、柴堆、車房及可以爬行的空間。在美國德州休士頓市,牠們甚至侵擾路燈。

三、佛羅里達蟑螂(Leucophaea maderae)

這是經由南美及西印度群島引進到美國的新種。此種蟑螂若被干擾,會放出有毒的氣味。在佛羅里達州最為普遍,現在也成為紐約市的害蟲之一,危害水果,騷擾雜貨店。

四、東方蟑螂(Blatta orientalis)

此種屬強健型,原產於俄國,比較偏好北方的氣候,能在戶外過冬,常見於倉庫、櫥櫃,及地下道。雖然名字中有「東方」二字,但在歐洲危害情形比東方還大。

生活習性

蟑螂具強韌的生命力以及隨機應變的本能,無所不吃,無處不居。在絕望中也會自相殘殺以保一己之生命。全世界約有3,500種,其中大部分以逃逸為躲避危難的方法。然而有一種則以捲曲成球狀為掩飾,逃避敵人耳目。佛羅里達蟑螂則更具攻擊性,會向敵人噴出剌激性液體。有些種類具特殊的生活習性,例如改變呼吸方式以利溪底覓食,隱藏在沙漠中等;甚至有一種體型微小的種類,能生活在熱帶切葉蟻所搜集的真菌堆中,交配時亦可利用蟻王為交通工具,附著其上四處尋找伴侶,真是投機分子!蟑螂的繁殖方式一般為卵生,但蘇利南種類則可行孤雌生殖──未受精的雌蟲產生遺傳性質相同的子孫,全部是雌性。蟑螂的繁殖力很強,據統計,一對德國小蠊一年中能產生40萬隻後代。

決鬥者的叫聲

尼爾森(M.C. Nelson)博士說,許多昆蟲學家把馬達加斯加蟑螂當作玩物。此種蟑螂是由於牠們的發源地──馬達加斯加而得名。尼爾森及其學生將此種巨型蟑螂的雌蟲放在示波儀上(見圖三),則蟲體的喘息聲、磨擦聲及呼朋引伴的叫聲即被記錄並以圖表顯示出來。為了產生這些叫聲,蟑螂必須壓縮腹部將空氣由腹側的呼吸孔排出。有些聲音響亮得甚至能傳到12呎之外。嘶嘶聲加強了雄蟲為爭奪領土而發生的決鬥。然而雌蟲卻可以產生微量的化學物質──費洛蒙來吸引雄蟲,此時雄蟲會興奮得振動雙翅及觸角。交尾(見圖四A)3天以後,雌蟲產生一個卵囊(見圖四B),一直攜帶著,直到20天以後才孵化,幼蟲利用空氣膨脹作用將卵囊弄破(見圖四C)。由卵發育到成蟲大約需10個星期。蟑螂體內有一種特殊的細胞,稱為懷菌細胞,其內含有許多共生菌(見圖四D),可經由母體傳到下一代。主要功能是供給寄主細胞一些胺基酸及多胜類。遺傳上發生變異的雄蟲與正常雌蟲交配所產生的不正常的卵(見圖四E右),通常不能孵化,即使孵化也會很快的死亡。

口器精巧 感覺敏銳

蟑螂的口器是屬於咀嚼式。具有上唇、大顎、小顎、下唇,上咽頭及下咽頭六部分。若將美洲蟑螂的大顎放大,可以看到深深的扇狀切齒,摺疊起來像一把剪刀。取食之先,必定用小顎鬚嘗一嘗,以免食物中毒。蟑螂的口器兩側及下方懸掛兩對肉質觸鬚,一對為小顎鬚,一對為下唇鬚,其四周鑲有許多剛毛,與觸角上的剛毛一樣具有接受觸覺、味覺及嗅覺的作用,提供了蟑螂生存的線索(見圖五)。因此只要觸角完整即使將眼睛蒙上;牠們還是可以照常生活。除了口器、觸角及尾毛上具感覺毛外,蟑螂在足關節處亦具振動感覺器,使得蟑螂能偵測到腳步聲。當人類企圖用腳踩牠們時,所產生的罅縫風會將尾毛吹歪,以致尾毛內肉質的神經立即將剌激傳送到腿部產生身體上彈的反應,其間只需54,000分之1秒,傳送速度之快,甚至超過人類眨眼的速度。此外蟑螂的體壁含有臘質,可以防止水分的蒸散(見圖六)。

叢林蟑螂

除了前面所說的幾種常見蟑螂外,在叢林中亦有許多種類。哥斯達黎加南方的拉斯庫魯斯地區,就曾發現了62種喜好在空中飛翔的蟑螂,尤其天將暗時,這些飛行者將天空襯托得五彩繽紛。夜間,叢林地區開始轉涼,除了蟑螂外,還有螢火蟲閃著點點白光,鞭狀的蠍子、4吋觸角的蟋蟀以及大如叉子的竹節蟲也站在羊齒植物上,不免令人毛骨悚然。此地的蟑螂有些外表像螢火蟲(見圖七),有些則具偽裝的技巧(見圖八)。另外產於中、南美洲的種類,體型頗為巨大(見圖九)。有蟑螂小丑之稱的種類亦產於中美洲(見圖十)。

防治蟑螂的方法

蟑螂對人類的健康是一大威脅。牠們攜帶並且散布各種細菌及濾過性病毒,引發肝炎、小兒麻痺症、傷寒、副傷寒及鼠疫等疾病。

許多家庭主婦利用蟑螂喜好取食污穢碎物的弱點,而將矽藻──一種具尖銳邊緣的有殼單細胞水生植物,撒布於土中,企圖將其毒殺。洗眼用的粉狀硼酸也有相同的功用,然而二者的效力都不如合成的殺蟲劑來得大。粉狀殺蟲劑不但便宜,有效性長,同時蟑螂的反抗性亦較小。雖然白蟻的破壞性較大,老鼠更具危險性,但是蟑螂卻是以殺蟲為生者的生活來源,在美國每年均需5億美元來防治。蟑螂對人類的危害是不分貧富,一視同仁的。除了上述官方花費外,老百姓自己每年還得花費價值1億5千萬美元的殺蟲粉劑、毒餌來消滅牠們。

昆蟲學家圖托(T. Tuttle)在威斯康辛州拉辛市的世界最大的商業昆蟲實驗室中,進行蟑螂遺傳工程學的研究。他在1980年篩選了3,000種合成藥劑進行實驗。圖托將40萬隻德國及美洲蟑螂培養在含豐富維生素的食物瓶中,並將其生活史中的點點滴滴加以詳實記錄。同時嘗試將不同的藥劑處理在相似齡期的蟲體上,以測定其有效程度。此項研究最大的困難是野外實驗中,蟲體的齡期無法控制得宜。

人們一直以為人類不吃的東西,蟑螂也不吃,因而忽視了殘羹廢物的處理。殊不知,環境清潔卻是防治蟑螂最好的方法。衛生差的場所最易滋生蟑螂,尤其像倉庫這種封閉的環境更是蟑螂繁殖的溫床。實際上蟑螂的存在也是海軍的一項傳統。1978年美國海軍使用大約10,000加侖的殺蟲劑噴灑所有艦隻。而後來為了減少化學藥品的使用量及增進蟲害防治的效果,海軍昆蟲專家釋放了300隻不孕性雄性德國蟑螂於大西洋艦隊上。這些遺傳染色體發生突變的雄性個體與正常雌蟲交配後,能導致大部分卵囊內的胚胎不正常的發育,甚至死亡,因而大大減少了下一代的數目。然而經過為期三個月的船倉試驗後,計畫失敗了,蟑螂再次獲得勝利。加州大學河邊分校,魯斯特(M. Rust)博士示範了一種既不吸引蟑螂也不令環境保護局欣賞的電子防衛裝置,雖然可以調節殺蟲劑的使用,然而還是被環境保護局所禁止。

防治的新武器──費洛蒙

費洛蒙(pheromone)是一種由生物體向外分泌的化學物質,在極低的濃度下就能產生生理活性。羅斯(L.M. Roth)博士,在1952年偶然發現雌性的美洲蟑螂能分泌性費洛蒙。1966年他由另一種蟑螂體內分離出此種物質,命名為seducin。羅斯博士回

憶說:雖然費洛蒙的分泌量非常少,大約10萬隻雌蟲只能產生幾個毫微克(10-9克)的費洛蒙;但是力量卻是非常強大。一隻雌蟲所發散出來的氣味能吸引高達40呎高空中的雄蟲。雄蟲甚至企圖與由未交配雌蟲籠中取出的盛水試管交配(由於試管上含有費洛蒙的氣味),可見費洛蒙的吸引力多麼驚人。1979年哥倫比亞大學的科學家合成了對美洲蟑螂強有力的吸引劑。1975年日本及美國堪薩斯大學的化學家共同合成了德國蟑螂的性費洛蒙。合成的費洛蒙擾亂了蟑螂的交配活動,以致減少了子孫數目,期望有一天能藉著這項新武器而將這些頑固的蟑螂加以控制。

(本文譯自National Geographic, Jan., 1981)

魏良榮現任職於故宮博物院科技室。

 

 

 
   

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