自從 6 萬年前幾只富有"進取心"的臭蟲從蝙蝠身上跳下來并附著在走出洞穴的尼安德特人身上以來，臭蟲就與人類宿主保持著密切的關系。 但那些與蝙蝠一起生活的不愛冒險的臭蟲卻不是這樣——自大約 2 萬年前的末次冰盛期（也稱為冰河時代）以來，它們的數量一直在持續下降。

沃倫·布斯（左）和林賽·邁爾斯站在幾臺冰箱前，冰箱里裝滿了從世界各地收集來的臭蟲樣本。照片由弗吉尼亞理工大學的費利西亞·斯賓塞拍攝。

弗吉尼亞理工大學兩位研究人員領導的研究小組最近對這兩種基因截然不同的臭蟲譜系的全基因組序列進行了比較。他們的研究結果于5月28日星期三發表在《生物學快報》上，表明與人類相關的譜系遵循與人類相似的人口統計模式，很可能是第一個真正的城市害蟲。

“我們想觀察有效種群規模的變化，也就是為下一代做出貢獻的繁殖個體的數量，因為這可以告訴你它們過去發生了什么，”該研究的主要作者、昆蟲學系博士后研究員 Lindsay Miles 說。

研究人員表示，人類與臭蟲之間的歷史和進化共生關系將為預測城市人口擴張下害蟲和疾病傳播的模型提供信息。

通過將人類的全球擴張與臭蟲等城市害蟲的出現和進化直接聯系起來，研究人員可以確定城市擴張過程中人類和害蟲共同進化的特征。

左側的階梯圖顯示，臭蟲種群的全基因組模式反映了全球人類擴張，圖片由 Biology Letters 21: 20250061 提供。臭蟲圖片由 Warren Booth 提供。

“最初，我們看到這兩個種群的數量普遍下降，這與上次盛冰期的情況一致；與蝙蝠相關的譜系從未恢復，而且其數量仍在減少，”弗拉林生命科學研究所的邁爾斯說。“真正令人興奮的是，與人類相關的譜系確實恢復了，而且它們的有效種群數量有所增加。”

邁爾斯指出，大約 12000 年前，人類就已經建立了大型定居點，并擴展為城市，例如美索不達米亞。

“這很有道理，因為現代人類大約在6萬年前就離開了洞穴，”約瑟夫·R·威爾遜和瑪麗·W·威爾遜城市昆蟲學副教授沃倫·布斯說道。“當時的洞穴里有臭蟲與這些人類生活在一起，當他們搬走時，帶走了一部分臭蟲種群，因此與人類相關的譜系的遺傳多樣性較低。”

隨著人類人口規模的增加以及社區生活的持續，以及城市的擴張，與人類相關的臭蟲譜系的有效種群規模呈指數級增長。

利用全基因組數據，研究人員現在為進一步研究這一距今24.5萬年的譜系分裂奠定了基礎。由于這兩個譜系之間存在遺傳差異，但差異不足以進化成兩個不同的物種，因此研究人員更關注人類相關譜系與蝙蝠相關譜系之間近期發生的進化變異。

“看看過去100到120年發生的事情會很有趣，”布斯說。“臭蟲在舊世界很常見，但自從DDT（二氯二苯三氯乙烷）被引入用于害蟲防治后，數量就急劇下降。人們原本以為它們已經基本被消滅了，但不到五年，它們又開始卷土重來，并且對這種殺蟲劑產生了抗藥性。”

布斯、邁爾斯和研究生卡米爾·布洛克在之前的研究中已經發現了一種可能導致殺蟲劑抗藥性的基因突變，他們正在進一步研究臭蟲的基因組進化及其與害蟲殺蟲劑抗藥性的相關性。

布斯表示，該項目很好地體現了研究人員“遵循科學”的成果，他之所以能有這樣的空間進行研究，部分要感謝約瑟夫·R·威爾遜和瑪麗·W·威爾遜捐贈基金，該基金支持他的教職職位。

“這真是一筆寶貴的資源，”布斯說道。“我們正在利用它研究殺蟲劑耐藥性的演變和物種的傳播，研究對象是博物館從120年前收集到的樣本。我很幸運能擁有這樣的探索自由。”