寂静的春天-崩溃的隆隆声
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    如果达尔文现在还在世的话,昆虫世界在他适者生存的法则之下表现出来的令人震惊的多样性会让他既欣喜又惊讶。在大密度的化学喷剂的重压下,昆虫数目较少的成员逐渐被淘汰。现在很多地区,很多物种中,只有足够强大和适应性强的昆虫还在公然抵抗人类试图对它们的控制。

    近半个世纪前,华盛顿州立大学的昆虫学教授A·L·梅兰德,提出了现在看来无须回答的问题——“昆虫会对化学喷剂逐渐产生抵抗性吗?”如果对梅兰德来说问题的答案还不明确或来得太迟,那仅仅是因为他这个问题问得太早了——他是在1914年问的而不是在40年以后。在前DDT时代,无机化学的用量在现在看来还是极其谨慎的,却到处培育了多种可以在化学喷剂或粉剂下生存的昆虫。梅兰德也在对付圣约翰虫时遇到了问题,这通过几年喷洒石硫合剂才得到了有效的控制。后来在克拉克斯顿地区,这种昆虫问题变得十分棘手,它们比韦纳奇和雅基马山谷以及其他地方的昆虫都更难杀死。

    突然之间,这个国家其他地区的蚧壳虫达成共识:在果树栽培者勤勤勉勉大方自由喷洒的石硫合剂的喷雾中它们仍可以活下来。中西部数千英亩肥沃的果园大多数都被对化学喷剂免疫的昆虫摧毁了。

    在加利福尼亚,一个历史悠久的方法是,在树上放上用氢氰酸熏过的帆布帐篷,但是这在部分地区效果不佳,正因这个问题,加利福尼亚柑橘试验站进行了一项研究调查,调查从1915年开始,一直进行了25年。虽然40多年里砷酸铅一直能有效对付苹果蠹蛾,但是自20世纪20年代起,它们也变得有抗药性了。

    但是,直到DDT及其衍众多生物的出现才真正进入了抗药性时代。在短短几年时间内一个丑陋而又危险的问题就会暴露无遗,即使只有简单的昆虫知识或者动物种群动力学知识的人也不会对此大惊小怪。昆虫对极具攻击的化学药物有抵抗能力,人们慢慢地认识到了这一事实。然而只有那些与携带病毒的昆虫有联系的人才察觉到了这一情况的严重性;绝大多数农业学家还天真地寄希望于新型的更具毒性的化学药剂,即使眼前的困境也正因为这些似是而非的理由造成。

    如果说人们对昆虫抗药性这一现象的理解比较缓慢的话,抗药性的发展却恰恰相反。在1945年以前,为人所知的只有十多种昆虫是对前DDT时期的任何杀虫剂具有抗药性的。随着新的有机化学药品及其广泛应用的新方法的出现,昆虫抗药性出现了迅猛增长,在1960年,具有抗药性的昆虫达到惊人的137种。没人相信增长会即将停止。就此论题,已有超过1000篇学术论文相继发表。世界卫生组织在世界各地大约300位科学家的帮助下,宣布道:“抗药性是目前为止定向控制工程面临的最重要的问题。”英国动物种群方面著名学者查尔斯·艾尔顿教授说过:“我们很可能听到了最终会成为大雪崩的早期隆隆声。”

    有时,抗药性发展得太过迅速,一个关于通过某种化学药剂而成功控制一种昆虫的报告墨迹未干,另一个修正报告就要发表。举个例子,在南非,蓝蜱长期以来一直困扰着牧牛人,仅仅一个大牧场中,一年之中就有600头牛因此而死。这种昆虫多年以来已经对砷化合滴液产生抗药性。后来使用苯类的六氯化合物,在短时间内非常有效。于是在1949年年初发表的报告称抗砷昆虫可以被新化学药剂完全控制;同一年后期,昆虫抗药性已经得到提升,这一惨淡报告不得不公之于众。这一现象引起一名作家在1950年《皮革交易回顾》中评论道:“如果昆虫抗药性的重要性为人所了解的话,那么像这样在科学界中悄悄流露出来并只在海外新闻中占据着小板块的新闻已经足够和那些有关新原子能炸弹的头条新闻相提并论了。”

    尽管昆虫抗药性是农业学和林业学的议题,但是它却在公共卫生邻域引起了极其严重的不安。各种各样的昆虫和人类众多疾病之间有着古老的联系。蚊子中的按蚊能够向人类血液中注射疟疾中的单细胞生物。其他一些蚊子会传播黄热病。还有一些蚊子会携带脑炎病毒。家蝇虽不叮人,却会通过接触而使食物沾染痢疾杆菌,并且在世界上的很多地方家蝇在眼病的传播中起着至关重要的作用。疾病及其昆虫携带者即带菌者中包括传播斑疹伤寒症的体虱、传播瘟疫的鼠蚤、传播非洲睡眠病的采采蝇以及传播各种发热病的扁虱,以及不可计数的其他种类。

    这些是我们一定会遇到的重要问题。任何负责任的人都不会主张忽视虫媒疾病。现在出现的紧急问题是,用急速恶化这些问题的方法来解决它们是否明智,是否负责任。现在世界上通过控制感染的昆虫媒介而抵抗疾病的成功案例比比皆是,但却极少听过这些案例的另一面——种种失败和短暂的胜利,这恰恰有力地证明了这个惊人的观点,昆虫敌人已经在我们除虫的努力下变得更加强大了。更糟糕的是,我们可能已经摧毁了我们自己的抵抗方法。

    加拿大的杰出昆虫学家,A·W·A·布朗教授,受聘于世界卫生组织进行关于抗药性问题的全面调查。在1985年出版的最终专题论文中,布朗教授这样写道:“在向公共健康工程中引入强效型人造杀虫剂还不到十年,主要的技术问题就已经成为昆虫对这些曾用来控制他们的杀虫剂的抗药性的发展。”在他发表的专题论文中,世界卫生组织警告道:“现在人们对由节肢动物引起的如疟疾、斑疹伤寒、鼠疫和瘟疫这样的疾病进行的有力进攻正在面临着严重的倒退,除非这一新问题能被迅速解决。”

    这个倒退的程度如何呢?具有抗药性的昆虫的种类现在已经包括了具有医学重要性的所有昆虫。黑蝇、沙蝇、采采蝇很明显还没对化学物质产生抗药性。另一方面,家蝇和体虱的抗药性已经发展至全球范围。蚊子的抗药性已经威胁到了疟疾控制计划的进行。东方鼠蚤是鼠疫的主要传播者,最近已经表现出对DDT产生抗药性,这是最严重的发展。不同国家对很多种昆虫抗药性有了报道,这些国家代表着每个大陆和大多数岛屿。

    在医学上使用现代杀虫剂可以说最早是出现在1943年的意大利,当时盟军政府在一大批人身上喷洒DDT,成功消灭了斑疹伤寒。接着,两年以后,为了控制疟疾蚊子进行了大量的残留喷洒。仅仅一年之后,第一个麻烦的征兆出现了。家蝇和库蚊都对喷剂表现出了抗药性。1948年,一种新的化学药物——氯丹,作为DDT的增补剂被使用。这一次,良好的控制持续了两年,但在1950年8月,抗氯丹的苍蝇出现了,到那年年底,所有的家蝇和库蚊都对氯丹产生了抗药性。新的化学药剂一旦使用,抗药性就立马随之发展起来。在1951年年底,DDT、甲氧DDT,氯丹、七氯和六氯化苯都已经加入失效的化学药剂的名单中。与此同时,苍蝇却“多得出奇”。

    20世纪40年代后期,同样的连环事件在撒丁岛上重演。丹麦在1944年首次试用含DDT成分的产品;到1947年,很多地方对苍蝇的控制都以失败告终。在埃及的一些地区,早在1948年苍蝇已经对DDT产生抗药性了;BHC作为替代药剂,有效期也没有超过一年。埃及一个村庄极其突出地反映出了这一问题。在1950年杀虫剂对苍蝇有很好的控制,而在同一年中,幼虫死亡率就减少了近50%。次年,苍蝇对DDT和氯丹已经有了抗药性。苍蝇数量又恢复至原有水平,幼虫死亡率也恢复了。

    在美国,田纳西流域的苍蝇在1948年时对DDT已经有了抗药性。其他地区也跟着出现相同情况。利用狄氏剂恢复控制的努力没有成功,因为在一些地区苍蝇在短短两个月时间内就对化学药剂有了抗药性。在使用了所有可用的氯化氢类药剂之后,控制机构转向了有机磷类,但这一次,抗药性的故事又重新上演。专家们目前的结论是:“家蝇控制问题已经躲过了杀虫剂技术,必须重新依靠一般卫生措施。”

    那不勒斯对体虱的控制是DDT最早、最出名的成效之一。在随后的几年里,与之媲美的是,在1945年到1946年冬天DDT成功控制了危害日本和朝鲜大约200万人的虱子。1948年西班牙对斑疹伤寒流行病控制的失败预示着将来可能会遇到的问题。尽管这次实践失败,但是鼓舞人心的室内试验结果让昆虫学家们相信虱子不太可能发展出抗药性。1950年到1951年冬天,发生在朝鲜的事却让人十分震惊。在一批朝鲜士兵身上试用DDT粉剂之后,得到的结果让人难以置信,虱子的侵染性反而增强了。将虱子收集并检测后发现,5%的DDT粉剂无法使虱子的自然死亡率提高。从东京的游民、伊塔巴舍收容所、叙利亚、约旦和埃及东部难民营收集的虱子也得到了同样的结果,证实了DDT在控制虱子和斑疹伤寒的无效性。到1957年有抗药性虱子的国家名单已经扩展到包括伊朗、土耳其、埃塞俄比亚、西非、南非、秘鲁、智利、法国、南斯拉夫、阿富汗、乌干达和坦噶尼喀,最初在意大利的胜利光芒真的已经暗淡下来了。

    第一种对DDT产生抗药性的疟蚊是希腊的萨氏按蚊。始于1946年的大量喷洒药剂的方法取得了最初的成功;然而到1949年,观察者们发现大量成年蚊子聚集在道路桥梁下停歇,但是它们不在喷洒过农药的房屋和马厩里。蚊子在室外停留的习惯很快拓展到了洞穴、外屋、阴沟以及橘子树的叶丛和树干上。显而易见,成年蚊子已经对DDT有足够的耐药性,使得它们能从喷洒过农药的建筑逃出来并在露天休息和康复。几个月后,它们就已经能待在屋里了,人们还发现它们在喷洒过农药的墙壁上停歇。

    这是一个已经发展起来的极其严重情况的预兆。疟蚊的抗药性以惊人的速度发展,这一发展正是由旨在消灭疟疾的房屋喷洒计划的彻底性引起的。1956年,仅有5种蚊子表现出了抗药性;到1960年年初,有抗药性的蚊子种类已经从5种增长到了28种!其中包括在西非、中东、中美洲、印度尼西亚和中欧地区非常危险的疟疾传播者。

    在传播疾病的其他蚊子中,这一模式在不断循环。一种携带如象皮病等多种疾病寄生虫的热带蚊子现已在世界上的很多地方变得有强抗药性。在美国一些地区,传播西方马脑炎的蚊子已经具有抗药性。一个更严重的问题与黄热病的传播者有关,几个世纪以来,黄热病都是世界性的大灾难。这种蚊子抗药性的发展已经出现在东南亚,而如今在加勒比地区这已经是普遍现象。

    来自世界许多地方的报告显示了昆虫抗药性对疟疾和其他疾病产生的影响。1954年在特立尼达暴发的黄热病就是紧随着因蚊子产生抗药性而治蚊失败所发生的。在印度尼西亚和伊朗,疟疾又死灰复燃。在希腊、尼日利亚和利比亚,蚊子得以生存下来,并继续传播疟原虫。

    在格鲁吉亚,通过控制苍蝇而取得的腹泻发病率减少的成果在一年内就不复存在了。而在埃及,同样是通过暂时控制苍蝇所获得的急性结膜炎病情减少的成果,也没有坚持到1950年以后。

    佛罗里达州的盐沼蚊子也表现出了抗药性,这一问题对人类健康来说并不严重,但从经济价值上衡量的话却十分伤脑筋。虽然这些蚊子中没有病毒携带者,但是它们蜂拥而出吸食人血,使得佛罗里达海岸沿线大片区域成了无人居住区,直至控制——一个不容易但是暂时性的控制手段实施之后,这一情况才有所改变。但是很快就失效了。

    各处的普通家蚊都在产生着抗药性。鉴于此,许多正在定期大规模喷洒农药的社区应该被叫停。在意大利、以色列、日本、法国以及包括加利福尼亚、俄亥俄、新泽西和马萨诸塞州在内的美国部分地区,这种蚊子已经对多种杀虫剂产生抗药性,其中DDT几乎是被最普遍使用的。

    扁虱是又一个问题。木扁虱是脑髓炎的传播者,现在已经具有抗药性;棕色狗蜱对化学药剂的抵抗能力已经完全广泛地建立起来了。这不仅对人,也对狗造成了困扰。棕色狗蜱是亚热带生物,当它出现在像新泽西这样的北方时,它就必须在比室外暖和得多的建筑物里过冬。美国自然历史博物馆的约翰·C·帕里斯特在1959年夏天报告说,他的部门接到很多来自与西部中央公园相邻住家的电话。帕里斯特先生说:“整个公寓楼经常会传染上扁虱幼虫,并且很难除掉它们。一只狗在中央公园里不小心染上扁虱,然后这些扁虱就会产卵并在公寓里孵化。它们好像对DDT、氯丹和我们大多数现代药剂都有免疫性。以前在纽约市出现扁虱是很不寻常的事,可是现在它们到处都是,布满了长岛和韦斯切斯特,还蔓延到了康涅狄格。在过去的五六年中,我们特别注意到了这一情况。”

    遍布北美许多地区的德国蟑螂已经对氯丹有抗药性了,氯丹曾经一度是灭虫者们最得心应手的武器,但他们现在不得不改用有机磷了。然而,最近昆虫对这些杀虫剂抗药性的逐步发展给灭虫者提出了一个新的问题:下一步该怎么办?

    随着昆虫抗药性的不断提高,与虫媒疾病相关的机构如今不得不通过用一种杀虫剂替代另一种杀虫剂的方法来解决问题。但是这种方法不能无限期地进行下去,除非化学家们在提供新药品上具有独创性。布朗教授曾经指出,我们正行驶在“一条单行道”上。没有人知道这个单行道有多长。如果在成功控制携病昆虫之前,我们已经走到路的尽头,那么我们的处境就很危险了。

    对于侵袭农作物的昆虫来说,情况是一样的。

    有十几种农业昆虫对早期无机化学剂有抗药性,现在这份名单上又增加了一大群其他具有抗药性的昆虫,这些昆虫对DDT、BHC、林丹、毒杀芬、狄氏剂、艾氏剂甚至包括人们曾经寄予厚望的磷都具有抗药性。在破坏庄稼的昆虫中,具有抗药性的昆虫已经于1960年达到了65种。

    农业昆虫对DDT产生抗药性的第一批案例出现在1951年的美国,那时距DDT首次使用大约有六年的时间。最令人头疼的情况大概就是和苹果蠹蛾相关的,这种昆虫实际上已经在全世界所有苹果种植区对DDT产生了抗药性。卷心菜昆虫的抗药性正制造着又一个严重的问题。在美国很多地区,马铃薯昆虫正在逃脱化学药物的控制。六种棉花昆虫、各式各样的蓟马、水果蛾、叶蝉、毛毛虫、螨虫、蚜虫、铁线虫等多种昆虫现在对农民喷洒的化学药剂的袭击已经视若无睹了。

    化学工业行业现在不愿面对抗药性这一不愉快的事实,这也许可以理解。甚至在1959年,已经有超过100种主要昆虫对化学药物有抗药性,农业化学方面的一家主流杂志在论及昆虫时却还在说“是真的还是想象出来的”。然而,当化学工业行业满怀希望地回避这个问题时,问题并不会就这样消失,它甚至还带来了一些不愉快的经济现实问题。其中之一就是,利用化学药物进行昆虫控制的成本正在稳步增长。如今已经不可能靠事先储备好的化学药物来应对昆虫了,因为今天看来十分有前景的杀虫化学药物有可能明天就会变成惨淡的失败。用于支持和推广杀虫剂的这笔可观的经济投资有可能会被取消,鉴于昆虫再次证明了对自然有效的手段从来都不是暴力这一道理。无论迅速发展的科技会为杀虫剂研制出什么样的新用途和使用方法,人们会发现昆虫总是比人类先行一步。

    达尔文可能也找不出比抗药性机制发展更好的例子来证明自然选择的原理了。始于同一原始种族的昆虫在身体结构、行为习惯以及生理机能上千差万别,只有“强悍的”昆虫才能从化学药物的攻击中生存下来。化学喷洒杀死了弱者,而幸存者们都具有某些天生的抗药性,使它们免于药物伤害。它们繁殖出的新一代通过简单的遗传作用,就拥有了祖先们先天的“强悍性”。于是大量喷洒的强效化学药剂使得原本要解决的问题更加糟糕,这一情况不可避免地就出现了。几代繁殖之后,原本由强者和弱者共同组合而成的混合种族就被一个由都具有强悍性和抗药性的昆虫混合而成的种族所替代。

    昆虫抵抗化学药物的方法多种多样,现在还不为人们完全了解。有人认为能够抵抗化学控制的昆虫是得益于身体构造的优势,但是看来这种说法还没有确凿的证据。然而,从布里吉博士的观察结果中,一些昆虫的免疫性清楚地显现出来,他报告称,在丹麦的普斯林佛比泉害虫防治研究所观察到苍蝇“在DDT的包围中嬉戏,就像原始的巫师在烧红的炭上欢跳一样自在”。

    世界上其他地方传来类似的报告。在马来半岛的吉隆坡,蚊子最初通过离开喷药区来躲避DDT的侵害。然而随着抗药性的发展,人们发现蚊子在DDT堆存处的表面停歇,用一个手电筒就可以清楚地看到。在台湾南部的一个军营里,具有抗药性臭虫的样本身上就有喷洒的DDT粉末。进行实验时,这些臭虫被放进一块浸渍了DDT的布里,它们存活了一个月之久;它们继而产了卵,而且孵出的幼虫还长大、长肥了。

    尽管如此,昆虫抗药性却并不一定依赖于特殊的身体构造。对DDT有抗药性的苍蝇具有一种酶,可以使DDT转化为毒性较小的化学物质DDE。这种酶只产生于有抗DDT药性的遗传因素的苍蝇身上。这种因素当然是具有遗传性的。苍蝇和其他昆虫如何对有机磷类化学药物起到解毒作用这一问题,现在还不是很清楚。

    昆虫的活动习性也会使其免于和化学药物的接触。许多工作人员注意到,比起喷洒过药物的墙壁,具有抗药性的苍蝇更倾向于停歇在没有喷过药的地面上。有抗药性的苍蝇可能有在表面飞行的习惯,总是停落于一个地点,这极大地减少了和残留毒物的接触频率。一些疟蚊的习惯大大减少了它们在DDT下的暴露,这样实际上可以免于中毒。为化学喷剂所刺激,它们远离棚屋,生活在室外。

    通常情况下,昆虫抗药性需要两到三年发展起来,虽然有时只需要一个季度或者更短的时间。在另一种极端情况下,也可能需要六年之久。一种昆虫在一年之内繁殖的代数是很重要的,这根据昆虫种类和气候的不同而有所变化。例如,加拿大的苍蝇比美国南部的苍蝇的抗药性发展得缓慢一些,因为美国南部有漫长炎热的夏天,有利于昆虫高速繁殖。

    有时,一个充满希望的问题会被提出来:“如果昆虫都能对化学药物变得有抵抗力,那么人类有可能变得有抗药性吗?”理论上说,人类是可以的;但是这会花费上百年甚至上千年的时间,所以对那些活着的人来说这根本给不了什么慰藉。抗药性不是在个体中发展起来的。如果一个人在出生时就具备比其他人更不容易中毒的特性,那么存活下来并且繁育后代的可能性就更大。因此,抗药性是在一个群体中经过几代或者许多代的时间才能产生的特性。人类的繁殖速度大约为每世纪三代,但是昆虫产生新一代只需要几天或几周。

    “承受少量的损失,应优先于在一段时间内避免任何损失但在长远来看失去对抗方法,这在一些案例中是更加明智的选择。”这是布里吉博士在荷兰任植物保护服务处主任时给出的忠告,“实用的忠告应该是‘尽可能少喷药’而不是‘尽量多喷药’……施加给对害虫种群的控制的压力应该尽可能地减小。”

    不幸的是,这种看法并没有在美国相关的农业服务处盛行起来。农业部1952年的整本《年鉴》专门论述了昆虫问题,承认了昆虫具有抗药性这一事实,但是又说道:“所以为了控制昆虫,我们需要更频繁、更大量地使用杀虫剂。”农业部没有说,当只剩下那些不仅会消灭地球上所有昆虫,甚至会消灭地球上所有的生命的剧毒化学药物还未被试用时,将会发生什么。但是,1959年,仅仅是给出忠告的7年之后,康涅狄格州一位昆虫学家的话被《农业与食品化学杂志》引用,大意是最新的化学药物只对一两种害虫做试验就上市使用了。

    布里吉博士说:

    我们正行驶在一条危险的道路上,这是再清楚不过的了。我们将不得不在其他控制措施方面做大量研究,这些控制措施必须是和生物学相关的,而不是化学。我们的目标应该是引导自然变化过程,使其尽量往我们想要的方向上发展,而不是使用暴力……

    我们需要的是更高尚的方向定位和更深层次的洞悉力,这正是我在很多研究者身上所未看到的。生命是一个超越我们理解能力的奇迹,即使有时我们不得不与之抗争,我们仍需尊重它……用诸如杀虫剂这样的手段作为武器来控制昆虫,恰恰证明我们缺乏知识和能力,不能引导自然变化过程,而使用暴力也无济于事。在科学上,我们需要的是谦虚,没有任何理由可以骄傲自负。

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