无处不在的蟑螂
说起蟑螂,我们可以算是人类的“老朋友”了。无论是在公共场所,还是在家里,我们总能不期而遇。但是对于这个老朋友,我们真的不喜欢。甚至可以说是一场噩梦。它脸皮很厚,总是不请自来,会反复活下来。最恶心的是,它经常穿梭在人类的食物和垃圾之间,所以很可能会传播疾病的病原体,这也让人类常常想快点摆脱它们。但是,它的生命力极其顽强。在与蟑螂的战争中,人类一次次以失败告终,最后被它折服,被冠以“无敌萧蔷”的称号。
当然,你说蟑螂打不死,其实并不是说打不死,而是说蟑螂生命力顽强。它的生命力有多强?恐怕很多人都想象不到。首先,它的繁殖能力极强,一只成熟的雌蟑螂每7到10天就能产生一个含14到40个卵的卵鞘。是的,一只德国蟑螂一年可以繁殖10万只后代。如果你在家里看到一只蟑螂,很有可能在一个角落里有一整窝蟑螂!更可怕的是,有些蟑螂可以单性生殖。当雌蟑螂发现自己处于不利的环境时,它会留下一些成熟的卵来保存自己的基因。这种繁殖方式意味着雌性蟑螂不需要雄性来繁殖。用性引诱剂引诱并杀死雄蟑螂,让雌蟑螂无法受孕的方法恐怕效果不好。
其次,这家伙是四海为家,不挑食。蟑螂是一种杂食性昆虫,拥有科学家所谓的“非特化”口器,几乎可以吃任何东西。在黑暗的下水道和发臭的垃圾堆里都能看到它忙碌的身影。有昆虫学家发现,它甚至可以以人类手脚上的老茧、熟睡的人脸上的食物残渣为食!除此之外,它还有一些惊人的技能,比如断肢再生、怕农药等。如果把腿或者触角切掉,几天就能长出来,几乎和以前一样好。如果它的头被切除,它的身体仍然可以活动五六天。这真是一种令人钦佩的生物!
强大的基因,充满自信
蟑螂是地球上最古老的昆虫之一。根据化石证据,蟑螂在3.5亿年前的石炭纪时代就已经出现,在无数恐怖的野兽脚下走过。现在,他竟然敢在人类眼皮底下谋生,竟然多次出现在人类面前。它的勇气从何而来?为什么它的生命力如此顽强?
所有的奥秘都隐藏在遗传密码中。为了解开蟑螂杀不死的谜团,科学家对美国蟑螂的基因组进行了测序,发现与感官知觉、解毒、免疫系统、生长和繁殖相关的基因数量非常多。与上述功能相关的基因有2万多个,仅次于普通蝗虫。整个人类基因组只包含20,000到25,000个蛋白质编码基因。
科学家发现,蟑螂有超过1000个基因参与编码嗅觉和味觉受体,以帮助它们识别环境中的化学物质。蟑螂有154个嗅觉感受器,是其他参考物种的两倍。嗅觉感受器的扩大可以让美洲大蠊更容易识别和***食物,尤其是它最喜欢的发酵食物。
此外,它还有522种味觉感受器,是迄今为止在昆虫中发现最多的。其中,300多种味觉感受器在系统发育中形成了特定的进化分支,也称为苦味感受器。那么多苦受体有什么用?本来蟑螂虽然是吃大户,但是还是有自己的原则的。能被苦味受体识别的就不吃了。所以蟑螂可以获得很多食物是否安全的信息,容易逃离“坏食物”,这也是一种自我保护系统。万一不小心中毒了怎么办?别担心,它还有一个非常复杂的解毒酶系统,可以自行解毒。而且免疫力强,能耐受病原微生物的入侵。
正是这个庞大的基因组,让蟑螂能够适应各种恶劣环境,繁衍生息,赢得了“蟑螂无敌”的“美誉”。
蟑螂有什么价值?
它也和人类生活在一起。蟑螂虽然没有猫狗那么受欢迎,但也不是一无是处。
我们知道蟑螂有很强的“肢体再生”能力,那么它有药用价值吗?能否将其再生能力应用于人体伤口愈合和组织修复?其实善于学习的人早就注意到了蟑螂的这种过人能力。蟑螂的药用价值在很多古籍中都有记载。如《本草纲目》中记载,蟑螂有活血、治毒疮、利尿的作用。目前也有添加美洲大蠊提取物的伤口愈合药物。然而,科学家将进一步探索蟑螂肢体再生的机制,开辟人类医疗的新未来。
另外,蟑螂可以帮助我们改进我们的机器人。受章鱼和水母等灵活动物的启发,科学家们一直致力于制造具有柔软结构的机器人。但美中不足的是,为了尽可能追求柔软和曲折,这些柔软的机器人通常需要牺牲速度和力量。也许科学家可以从蟑螂身上寻找新的灵感,因为它的外骨骼不仅坚硬,而且“灵活”。它能承受900多倍于自身体重的重量,还能把三分之二的体积压缩到一个极小的空房间里,行动速度依然不减。
想象一下,一大群这样的机器蟑螂能够在倒塌的建筑中毫无障碍、不带来任何破坏且不丧失速度地穿梭行动收集各类信息,这将极大地提高我们的救援效率。如果我们能制造出具备这些功能的机器人,让它们进入人类和其他传统搜索动物无法进入的灾区,我们就能彻底改变搜索和救援等领域。
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