本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
“哪里有人类,
你就会发现苍蝇,
和佛陀。”
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–小林一茶
每一天,在每一个国家,都有一只家蝇诞生。确实有很多家蝇。数千年来,家蝇一直在我们周围诞生。它们从每个人遗弃的东西中诞生,尸体、蛋糕和排泄物。然而,它们的故事不可避免地是我们故事的一个版本。它们早期从非洲散布开来,与我们紧密相连。你在木乃伊中发现它们,它们的身体紧紧地贴着法老的身体[1]。你在古代厕所里发现它们,作为幼虫,在我们将要处理掉的东西中挖掘隧道。在野餐时,它们坐在热狗上。在卧室里,它们从墙上俯视。在战争和悲剧中,它们说出我们无法容忍的东西。它们曾掠过甘地、特蕾莎修女和凯撒,但也掠过墨索里尼和你。在它们掠过你(或墨索里尼)之前,它们掠过,嗯,你不想知道。
实际上,你可能想知道。或者至少一些科学家认为你可能想知道。因此,现在有一本厚厚的书,里面充满了关于在苍蝇身上发现的生物的科学研究。所有这些研究都很有趣,有些有点令人作呕,而北卡罗来纳州一家养猪场的一项研究可能会改变你的生活方式。
尽管我们已经观察家蝇数千年,用上千种语言和十万个形容词抱怨它们,但在某些方面,它们仍然是餐桌上最不为人知的客人之一。没有人确切知道它们来自哪里(只知道早在五千年前它们就已经找到了我们)。没有人知道在找到我们之前它们做了什么(尽管可以想象这与腐烂有关)。我们对家蝇的了解是,它们从接触到的每样东西中收集一点生命,然后重新分配它,有点像细菌界的罗宾汉。
生活在家蝇身上的一些细菌是它们的伙伴。家蝇卵和幼虫依赖于它们母亲赋予它们的有益细菌(例如Klebsiella oxytoca菌种)。这些细菌产生杀死真菌的化合物,这样做有助于饥饿的幼蝇在它们快速腐烂的食物中胜过那些真菌[2]。然而,其他的则是依附者,在苍蝇在世界各地乱撞时意外收集到的。当苍蝇落地时,其粘性毛发上会覆盖着细菌,然后可以转移到苍蝇接下来落地的任何地方。苍蝇还将细菌(从食物中收集)储存在它们的消化道中。这些细菌通过苍蝇的粪便被带到新的地方,但也——正如一篇关于苍蝇的论文委婉地指出——“在被称为呕吐斑点的小液滴状反刍物中”。
家蝇究竟从哪里获得这些其他细菌,这些细菌又通过呕吐斑点、粪便和脚印回到我们身上?嗯,它们在被我们遗弃的东西中找到它们,在它们赖以生存的残骸中。曾经,家蝇数十亿地从马粪中涌现出来。当马粪用完后(这要归功于汽车的发明),它们转向我们的垃圾,因此我们更频繁地收集垃圾并将其带到远处。当垃圾变得稀有(在某些地方,虽然不是所有地方),它们找到了我们留在城市里的狗粪便。现在,例如,纽约人穿着他们漂亮的鞋子和深色衣服,用袋子收集狗粪便,苍蝇已经找到了我们把垃圾带去隐藏的地方(既为了躲避它们也为了躲避我们自己)。在垃圾堆里,苍蝇成群结队地聚集在一起,形成密集的晕圈。它们也从城镇的粗糙地带诞生——疏忽的烟雾信号。它们甚至找到了我们转移动物的地方,现代化的鸡舍和猪圈,在那里,粪便被倾倒在巨大的池塘里。在这里,它们赤裸的孩子孵化成蠕动的蛆虫,然后在之后再次以它们多毛、有翅膀的形态诞生。
正是在这些最后的苍蝇中,我的朋友科比·沙尔最近决定度过他的一些日子[3]。科比研究猪场的昆虫已经有一段时间了。可能有一些比研究昆虫更糟糕的地方,尽管我现在想不起来。在养猪场,猪积累起来,猪粪便也一样,在巨大的池塘里。科比研究过蟑螂从一个养猪场到另一个养猪场的移动,但他想用苍蝇研究的是不同的东西。科比与堪萨斯州立大学的同事一起,想知道当这些苍蝇升起时,究竟是什么被带到了空中。顺便说一句,苍蝇在升起时很小心。它们稍微弯曲腿,非常小心地弹跳,同时拍打翅膀。
科比和他的同事在养猪场的 93.7% 的苍蝇中发现了粪便细菌(恰如其名的粪肠球菌是最常见的菌种)。这并不令人意外。世界各地的家蝇都携带粪便细菌。令人惊讶的是,这些细菌中有很多对抗生素具有抗药性,例如四环素和红霉素,这些抗生素用于治疗人类细菌性疾病[4]。这种抗药性形式,即所谓的超级细菌,可能会致命,虽然在养猪场附近的苍蝇身上发现它们并不能保证它们正在通过苍蝇从农场传播到我们的身体,但这肯定暗示了这种可能性。
但是为什么养猪场的苍蝇往往会携带抗生素耐药性细菌呢?这里面隐藏着你可能没有听说的秘密。美国的大多数猪,以及更普遍的大多数农场动物,都被喂食抗生素。据估计,美国生产的抗生素中有百分之八十用于动物。抗生素不是用来治疗感染的。相反,它们完全是为了促进快速生长,使你的培根或汉堡更便宜、更快。作为一个进化上的副作用,当猪被喂食这些抗生素时,它们虚弱的细菌——那些容易受到所用抗生素影响的细菌——会死亡。最有可能存活下来的是对抗生素具有抗药性的谱系,即顽强的母亲。如果孤立在养猪场,所有这些都是不明智的,但并非悲剧性的,因为它看起来是孤立的,远离我们的日常生活。然后苍蝇进入了故事。
家蝇可以飞行,而且它们可以比你想象的更有效地飞行。它们顺风飞行,甚至逆风飞行。据记录,单只家蝇的飞行距离超过十英里[5]。考虑一下农场的地理位置。想象一下苍蝇从农场升起并飞向你。它们携带的任何新的抗药性细菌菌株可能比你想象的更近。它们现在可能正在敲打你的窗户,或者,正如契诃夫所说的那样,“掠过天花板”,它们的身体在弹跳时留下细菌。
人类往往不喜欢成功的动物。我们鄙视乌鸦的谋杀、椋鸟的群和甚至涌入我们房屋的蚂蚁。它们的身体似乎很粗俗。然而,我们得出结论,苍蝇不仅令人厌恶,而且肮脏,甚至,在科比·沙尔的新研究的背景下,可能致命。这是从苍蝇身上吸取的一个教训,但却是错误的教训。如果我们注意,它们提供的真正真相更多的是关于人类的本质,而不是苍蝇的本质。按蚊是疟疾的传播媒介,但家蝇,嗯,它们是我们遗留物的传播媒介,将它们带回给我们,好像在说,“这边!你忘了什么……”它们是没人需要的信使,带着没人想要的信息,无论是关于抗生素的过度使用还是我们其他的失败。所以,去杀死信使吧,但要注意信息。与此同时,数十亿的苍蝇卵已经准备好从我们遗留下来的任何东西中孵化出来。
1-Panagiotakopulu E, Buckland PC, Kemp BJ (2010) Underneath Ranefer’s floors—urban environments on the desert edge. J Archaeol Sci, 37:474–481
2-Zvereva EL (1986b) Peculiarities of competitive interaction between larvae of the house fly Musca domestica and microscopic fungi. Zoologicheskii Zhurnal 65:1517–1525, Lam K, Thu K, Tsang M, Moore M, Gries G. 2009. Bacteria on housefly eggs, Musca domestica, suppress fungal growth in chicken manure through nutrient depletion or antifungal metabolites. Naturwissenschaften, 96 :1127-1132.
3-好吧,还有让他的学生、博士后和技术人员来度过他们的时间。
4-Ahmad A., A. Ghosh, C. Schal, and L. Zurek. 2011. Insects in confined swine operations carry a large antibiotic resistant and potentially virulent enterococcal community. BMC Microbiology, 11:23.
5-Chakrabarti S, Kambhaampati Zurek L. 2010. Assessment of house fly dispersal between rural and urban habitats in Kansas, USA. J Kans Entomol Soc, 83:172-188.
图片
图片 1. 苍蝇脚(又名跗节)
图片 2. 马和家蝇。这实际上不是我在谈论的关系,但这张画太有趣了,让人无法抗拒。当然,家蝇骑在马上进入城市的想法是正确的,只是它们会骑得稍微靠后一点。来自有趣的家蝇收藏。
图片 3. 有人要划独木舟吗?这是一个猪场典型的粪便池塘。从远处(或照片中)看,它似乎足够令人愉快,但这种愉快只是一种错觉。