寂静的春天-雪崩前的隆隆声
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    如果达尔文今天还活着,那么他一定会感到高兴和震惊:适者生存的理论在昆虫世界中得到了证实。在密集喷洒化学品的重压之下,较弱的昆虫都被淘汰出局了。如今在很多地区,只有那些最强壮、适应能力最强的昆虫,才能在反抗人类控制措施的过程中继续存活。

    近半个世纪之前,华盛顿州立学院的昆虫学教授A.L.梅兰德(A.L.Melander)问了一个现在看来纯属修辞的问题:“昆虫会产生抗药性吗?”如果梅兰德不知道答案,或很晚才知道,那只是因为他问得太早了——他是在1914年问的,而不是40年后。在前DDT时代,无机化学品喷洒的剂量和现在相比不算多,却已出现了一些能够在喷洒化学药剂或粉尘后存活下来的昆虫。梅兰德自己遇到了梨圆蚧的麻烦。多年来,只需喷洒石硫合剂,就能令人满意地控制这种昆虫。接着,在华盛顿的克拉克斯顿,这些昆虫很难对付——它们比韦纳奇、雅基玛谷或其他地区的果园中的昆虫更难杀死。

    突然之间,美国其他地区的蚧壳虫似乎也都掌握了窍门:在遭到果农大量喷洒石硫合剂后,它们并非只有死路一条。纵横中西部大部分地区的数千亩优良果园,都被具有抗药性的昆虫毁于一旦。

    随后,在加州的一些地区,在果树上搭建帆布帐篷或用氢氰酸熏果树的传统办法,开始出现令人失望的结果。因此,加州柑橘研究中心开始研究这个问题。研究从1915年前后开始,一直持续了25年左右。另外一种产生了抗药性并因此受益的昆虫是苹果小卷蛾。在20世纪20年代,它们也产生了抗药性,尽管砷酸铅已经成功控制了这种昆虫40年左右。

    但DDT以及类似化学物质的出现,才真正开启了一个昆虫出现抗药性的新时代。在短短数年中,一个狰狞可怖的问题,已经清晰地显露出来。只要对昆虫或生物种群的动态平衡稍有了解的人,都不会对此感到惊讶。但是,人们似乎迟迟没有意识到,昆虫拥有抵抗强效化学品袭击的有效武器。到目前为止,似乎只有那些携带疾病的昆虫,才引起了人们的警惕。而大多数农业学家仍然过于乐观地寄希望于那些毒性更强的新型化学物质,尽管目前的困境正源自于这种令人怀疑的推理。

    如果说,人们对昆虫抗药性的认识进展缓慢,那么昆虫抗药能力本身的发展却恰恰相反。据了解,在1945年前,只有十来种昆虫对前DDT时代的杀虫剂产生了抗药性。随着新型有机化学品和新型喷药方法的密集使用,昆虫的抗药能力出现了迅速增长。至1969年,有137种昆虫出现了抗药性,令人警惕。没人相信事态会止步于此。目前已有1000多篇相关的技术文献发表。世界卫生组织给全球约300名科学家提供了赞助,宣布“抗药性是目前带菌昆虫控制计划中最重要的问题。”英国一位著名的生物种群研究者——查尔斯·埃尔顿博士(Dr.Charles Elton)曾表态,“我们听到了雪崩之前的隆隆声。”

    有时,生物的抗药性发展得非常之快,以至于一篇盛赞某种化学物质成功控制了某种虫害的报告墨迹未干,就立马发布了后续的修正报告。比如,南非的牧场主们一直受到一种蓝扁虱的困扰,每年一个牧场中就有约600头牛死于蓝扁虱。这些年里,蓝扁虱已经对砷溶液产生了抗药性。接着,他们试用了六氯化苯。在喷药后的很短一段时期内,一切似乎让人满意。1949年初的一份报告中宣称,对砷产生抗药性的蓝扁虱,可以用一种新型化学物质控制。然而,同年晚些时候,就出现了扁虱也对六氯化苯产生了抗药性的报告,令人沮丧。这种情况促使一位《皮革贸易评论》的作者在1950年评论道,“这样的消息悄无声息地在科学界中流传,并零散地出现在国外报道中。如果人们理解了问题的严重性,这样的新闻和出现了新型原子弹一样,完全可以登上头版头条。”

    尽管昆虫抗药性是农林领域所关注的问题,但它所引发的最严重的恐慌,却出现在公共健康领域。各种昆虫和多种人类疾病的关联性,是一个古已有之的问题。一种疟蚊会直接将疟原虫这种单细胞生物,注入人体血管之中。还有一些蚊子会传播黄热病和脑炎。家蝇尽管不会咬人,但会通过接触,使人类食物沾染上痢疾杆菌。在世界上的多个地区,家蝇还会传播眼疾。各种疾病及其昆虫携带者的名单中包括:斑疹伤寒和体虱、鼠疫和鼠蚤、非洲昏睡病和采采蝇、各种热病和扁虱等等。

    这些都是亟须解决的重要问题。没有一个具有理智的人会主张,我们可以忽视虫媒疾病。目前的一个紧迫问题是,采用一些很快会让问题变得更糟的方法来处理这些问题是否明智?是否负责?我们已经听到了许多关于通过防控带菌昆虫战胜疾病的报道,但我们对这个故事的另一面却知之甚少——种种失败、种种短命的胜利。现在这些负面消息有力地证明了一个足以引起警惕的观点:人类的种种努力,很有可能让害虫变得更强大。更雪上加霜的是,也许我们已经亲手毁坏了自己的作战武器。

    一位杰出的加拿大昆虫学家A.W.A.布朗博士(Dr.A.W.A.Brown)受世卫组织之托,开始全面研究昆虫的抗药性。在1958年出版的专题著作中,布朗博士这样写道:“在公共卫生项目中引入强效化学合成杀虫剂后不到10年之内,出现的最主要的技术问题是:之前受药物控制的昆虫,现在产生了抗药性。”在他的专题论著出版之后,世界卫生组织警告道,“如果不能迅速解决这一新问题,那么目前在防控一些节肢动物传播的疾病——比如疟疾、斑疹伤寒热和鼠疫——方面取得的成果,有可能会出现严重倒退。”

    倒退到什么样的程度呢?目前,具有抗药性的昆虫物种,几乎包含所有会传染疾病的生物。显然,黑蝇、沙蝇和采采蝇还没有对化学物质产生抗药性。在另一方面,全球范围内的家蝇和体虱都相继出现了抗药性。疟蚊除灭计划也受到了蚊子产生抗药性的威胁。东方鼠蚤——鼠疫的主要传播媒介,最近也显示出了对DDT的强烈抗药性,情况非常严重。来自各国的报道显示,其他多种昆虫也出现了抗药性,遍及世界上的各大洲和大多数群岛。

    医学领域中第一次使用现代杀虫剂,很可能是在1943年的意大利。当时,盟军政府通过给大量人群喷洒DDT粉尘,对伤寒发起了一场成功的反击。两年之后,为了控制疟蚊,政府再次大范围喷洒残留DDT.然而,仅仅1年之后,麻烦就初露端倪了。家蝇和库蚊都产生了抗药性。1948年,人们开始试用一种新型化学品氯丹,作为DDT的补充。两年之内,情况得到了良好控制。但到1950年8月,就出现了抗氯丹的苍蝇。到1950年底,所有的家蝇和库蚊,似乎都对氯丹产生了抗药性。昆虫出现抗药性的速度,几乎和新型化学品投入使用的速度一样快。到1951年年末,DDT、甲氧滴滴涕、氯丹、七氯和六氯化苯,都不再是什么有效的化学农药了。与此同时,家蝇却“多得出奇”。

    在20世纪40年代晚期,意大利的撒丁岛上,也出现了类似的情况。在丹麦,含有DDT的产品于1944年开始使用。到1947年,很多地方的苍蝇控制都已宣告失败。到1948年,埃及一些地区的苍蝇已经对DDT产生了抗药性。之后六氯苯替代了DDT,其有效时间持续了不到一年。一个埃及村庄的问题最具有代表性。1950年,杀虫剂很好地控制了苍蝇,而同一年的婴儿死亡率也下降了近50%。然而到了第2年,苍蝇就对DDT和氯丹产生了抗药性。苍蝇的数量和婴儿死亡率都回升到了先前的水平。

    在美国,到1948年时,田纳西河谷的苍蝇普遍对DDT产生了抗药性。其他地区也随后出现了这种情况。人们试图通过狄士剂重新控制局面,基本上也没奏效。因为,在有些地方,短短2个月中,苍蝇就对这种化学物质产生了强烈的抗药性。在试过了所有的氯代烃产品后,防控机构开始使用有机磷,但苍蝇再次表现出了抗药性。目前专家们的结论是,“杀虫剂无法解决家蝇问题,还得依靠良好的环境卫生才行。”

    成功在意大利那不勒斯地区控制体虱,是DDT名满天下的早期成果之一。1945-1946年冬,DDT成功控制了影响日本和韩国200万人的体虱,这一成就堪与DDT在意大利取得的胜利相媲美。但是,在1948年防控西班牙的伤寒传染病时,DDT却未能成功,甚至初露败象。尽管在实际操作中失败了,但鼓舞人心的实验结果,让那些昆虫学家误以为,虱子不太可能会出现抗药性。然而,1950-1951年冬韩国的情况,却让人大吃一惊。在对一群韩国士兵喷洒DDT粉末后,虱子反而有增无减,令人万分意外。捉住虱子并进行检测后发现,5%浓度的DDT粉末,并不会引起虱子死亡率增加。检测表明,在东京的流浪汉身上、板桥地区的一所收容所,以及从叙利亚、约旦和埃及东部难民营收集的虱子,DDT已经无法控制了,另外,DDT对班疹伤寒也无法控制了。到1957年,更多国家和地区的虱子对DDT产生了抗药性,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、墨西哥和坦噶尼喀[1]。当初在意大利取得的辉煌成果,已经黯然失色。

    第一种对DDT产生抗药性的疟蚊是希腊的萨氏按蚊。1946年开始针对这种疟蚊大量喷药,早期取得了一些成功。然而到了1949年,观察人员注意到,大量成年蚊子集结在公路桥梁下。尽管在喷过药的屋舍和马厩中,并没有这些蚊子的踪影。很快,蚊子外出休息的聚集地,就扩散到了洞穴、外屋、涵洞中,还有橘树的树叶和树干上。显然,这些成年蚊子已经对DDT产生了一定的抗药性,使它们能逃离喷了药的建筑物,飞到野外休整并恢复健康。几个月后,它们已经能够留在喷过药的室内了,有人发现,它们就停在喷过药的墙壁上。

    情况格外严重,这只是一个预兆。疟蚊对杀虫剂的抗药能力,以惊人的速度飙升。而这正是旨在根除疟疾的房屋全面喷药计划的产物。在1956年,只有5种疟蚊出现了抗药性,到1960年初,已上升到了28种,这其中还包括西非、中东、中美、印度尼西亚和东欧地区的一些非常危险的疟蚊。

    其他品种的蚊子,包括携带其他疾病的蚊子,也相继出现了这种状况。一种带有多种寄生虫的热带地区的蚊子,就是象皮病等疾病的传播媒介。在全球多个地区,这种蚊子已经产生了强烈的抗药性。在美国的一些地区,传播马脑炎的蚊子,也产生了抗药性。更严重的问题是,有一种蚊子会传播黄热病。几个世纪以来,黄热病一直是世界上的一大瘟疫。在东南亚,这种会携带黄热病的蚊子已经产生了抗药性,而在加勒比地区这一现象已非常普遍。

    来自世界各地的多份报告表明,昆虫出现抗药性,会对疟疾及其他疾病的发病率产生严重影响。1954年,特立尼达拉岛的黄热病大爆发,就是因为蚊子产生了抗药性,导致控制带菌蚊子的努力失败了。在印度尼西亚和伊朗,疟疾又卷土重来。在希腊、尼日利亚和利比里亚,疟蚊继续携带并传播疟原虫。通过家蝇控制,格鲁吉亚的腹泻发病率有所降低,但这一成果不到一年就付之东流了。埃及通过暂时性的苍蝇控制计划,降低了急性结膜炎的发病率,但防控效果同样没能维持到1950年后。

    佛罗里达盐沼泽地区的蚊子也出现了抗药性,尽管对人类健康的影响不大,但从经济角度衡量,却让人揪心。因为,虽然它们并不会传播疾病,但大量嗜血蚊子的存在,使佛罗里达的大片海滨地区变得不适宜人类居住。直到人们采取了一种并不容易的权宜之计,情况才略有好转。但这种权宜之计也很快失效了。

    在各个地区,普通家蚊也出现了抗药性。许多社区目前在定期全面喷药,知悉这一事实后,他们可以消停片刻了。家蚊目前已对多种杀虫剂产生了抗药性,包括在意大利、以色列、日本、法国和美国部分地区(包括加利福尼亚州、俄亥俄州、新泽西州和马萨诸塞州)普遍通用的DDT.

    扁虱也是一个问题。会传播斑疹热的木虱,目前已经出现了抗药性。褐色狗虱早就战胜化学物质这个死神了。这给人类和狗都带来了麻烦。褐色狗虱是一种亚热带昆虫,在新泽西那样的北方地区,它们必须在温暖的室内过冬,在室外无法生存。美国自然历史博物馆的约翰。C.帕里斯特(John C.Pallister)在1959年夏报告说,他所在的部门接到了不少电话,都是中央公园西路附近公寓中的住户打来的。每过一阵子,就有住户报告,整栋公寓感染了小扁虱,并且很难消灭。狗在中央公园感染了扁虱,接着这些扁虱会在公寓中产卵并孵化。它们似乎对DDT、氯丹或绝大多数现代药剂完全免疫。过去,在纽约城中很少会出现扁虱,现在纽约、长岛、维斯切斯特直到康涅狄格州都有扁虱。在过去的五六年中,我们特别关注了这种情况。

    遍布北美大多数地区的德国蟑螂,也对氯丹产生了抗药性。而氯丹曾经是最受欢迎的除虫剂。现在人们最喜欢用的是有机磷。然而,蟑螂最近对有机磷也产生了抗药性,让那些灭虫专家陷入了一个困境:接下去该如何应对呢?

    随着昆虫抗药性的提高,目前一些防治虫媒疾病的机构,采取的应对措施就是不断更换新型杀虫剂。但是,尽管聪明的化学家们能够不断提供新武器,这样终非长久之计。布朗博士曾经指出,我们就像上了“一条单行道”,没人知道这条单行道究竟有多长。如果在找到控制带菌昆虫的方法之前,我们就走到了路的尽头,那么形势就会变得非常严峻。

    那些危害庄稼的昆虫,存在这样的情况。

    以前约有10多种农业昆虫,对无机化学药物具有抗药性。现在又出现了不少对DDT、六氯苯、林丹、毒杀芬、狄氏剂、艾氏剂、甚至被寄予厚望的磷酸盐产生抗药性的昆虫。具有抗药性的农业害虫,在1960年达到了65种。

    首例对DDT产生抗药性的农业害虫,1951年在美国出现,大约在首度使用DDT后的6年。也许最棘手的昆虫是苹果小卷蛾,现在在全世界的各个苹果种植园区中,都出现了对DDT具有抗药性的苹果小卷蛾。卷心菜害虫的抗药性,也带来了严重问题。在美国的许多地区,马铃薯害虫也成功逃脱了化学控制。6种棉花害虫,还有蓟马、果蛾、叶蝉、毛虫、螨虫、蚜虫、铁线虫以及多种其他昆虫,现在都能无视农民喷药的袭击了。

    可以理解,化学工业也许不愿面对抗药性这一不快的事实。1959年已有100多种主要昆虫,出现了对化学物质的抗药性。即便如此,当时一家主流的农业化学期刊,仍将昆虫的抗药性问题描述为“真实的或想象的”。尽管化学行业不愿面对,这个问题并不会凭空消失,并且还会导致一些令人不快的经济问题。第一,用化学品防控昆虫的成本,正在稳定增长。人们现在再也不可能提前囤积化学品了。今天最有效的化学杀虫剂,明天很可能就会彻底失效。用于支持并推广某一种杀虫剂的大量投资,很可能会付诸东流。因为,那些昆虫已经再次证明了,暴力并非对待自然的有效手段。而且,我们很快会发现,无论新科技、新型杀虫剂、新喷药方法出现的速度有多快,那些昆虫总是比我们动作更快。

    昆虫的抗药性为自然选择提供了一个绝佳的范例,恐怕就连达尔文本人,也找不到更好的例子了。在一个原始昆虫种群中,不同个体的身体结构、行为方式、生理结构都是不同的,但只有那些“顽固的”昆虫能够战胜化学袭击的。喷药杀死了昆虫中的老弱病残。唯有那些具有某些内在特质、能够全身而退的昆虫,才能幸存下来,这些幸存者才能繁殖下一代。它们繁殖的下一代,也遗传了祖先的“强壮”特质。强效化学物质的密集喷洒,只会避无可避地让问题变得更加严重。本来在一个昆虫种群中,既有强者也有弱者。但由于化学物质的干扰,在繁殖了几代之后,剩下的都是那些抵抗力强、身强体壮的昆虫了。

    昆虫抵抗化学物质的方式,很可能是多种多样的,对此我们至今仍然知之甚少。有人认为,一些昆虫能凭借其身体构造上的优势,抵抗化学控制,但相关的实际证据似乎很少。然而,根据布列吉博士(Dr.Briejer)等人的观察结果,某些昆虫显然具有免疫机制。在丹麦的斯普林佛比害虫防治研究所观察苍蝇行为后,布列吉博士报告道,“它们在DDT中非常自在、活跃,就像原始社会的巫师在红热的炭块上欢腾跳跃一样。”

    全球其他地区也相继传来了类似的报告。在马来西亚吉隆坡,蚊子第一次接触DDT后的反应是,撤离喷过药的室内。但是,随着它们抗药性的增强,有人目睹,它们照样停留在有DDT沉积物的地方休息,用手电筒一照,还能清楚看到DDT的痕迹。还有,在台湾南部地区的一个军营中,人们发现了一些具有抗药性的臭虫,它们的身体上甚至还残留着DDT药粉。当人们试验性地把这些臭虫包在浸过DDT的布中后,这些臭虫还生存了1个月之久。它们还在布上产了卵,并且孵化出来的后代也能茁壮成长。

    然而,抗药性的高低,未必依赖于身体构造。对DDT免疫的苍蝇,体内有一种酶,能让它们将这种杀虫剂解毒,变成毒性较弱的化学物质DDE,只有那些对DDT具有遗传免疫因子的苍蝇,体内才有这种酶。这种免疫因子,当然是世代相传的。至于苍蝇和其他昆虫如何给有机磷化学物质解毒,我们就更不了解了。

    昆虫的一些行为习惯,也许也能帮助昆虫避免接触化学品。很多工作人员注意到,那些具有抗药倾向的苍蝇,更经常飞落在没有喷药的水平表面,而不是喷过药的墙壁上。具有抗药性的家蝇,可能和厩螫蝇一样,习惯落在一个地方不动,这就大大减少了和残余毒药接触的机会。一些疟蚊的习性,能减少它们暴露在DDT中的概率,从而使它们几近免疫。受到喷药刺激后,它们会离开棚屋,到户外存活下来。

    通常情况下,昆虫产生抗药性需要2-3年的时间,尽管在少数情况下,一个季节甚至更少时间就够了。在另一个极端,这个过程也可能长达6年。一只昆虫在一年中繁殖了多少代,这一点非常重要。具体繁殖数量也会随着种群和环境的不同而变化。比如说,加拿大的苍蝇产生抗药性的速度,就比美国南部地区的苍蝇慢,因为美国南部漫长而炎热的夏天,有利于它们高速繁殖。

    有时,人们会满怀希望地问道,“如果昆虫能对化学物质产生抗药性,那么人类是否也可以?”从理论上说是可以的。但这需要数百年甚至上千年的时间,因此对于活着的人来说,算不上什么安慰。抵抗力并不是一个个体身上就会产生的。如果一个个体出生后就拥有某些特质,使他对有毒物质的敏感度低于其他人,那么他更有可能存活下来,并且繁殖后代。因此,在经历了好几代、甚至许多代之后,才会在某一代身上表现出抗药性。人类繁殖的速度,大约是每百年3代人,但昆虫在数天或数周中就更新换代了。

    “在有的情况下,暂时蒙受一些小损失,也比短期内没有损失、但却最终失去战斗能力、付出长远代价更加明智,”这是布列吉博士任荷兰植物保护局局长时给出的建议。“实用的建议应该是,‘尽可能少喷药’,而不是‘竭尽全力喷药’;对害虫施加的压力,永远都是越少越好。”

    不幸的是,这样的远见卓识,并没有在美国农业部中占主流。农业部1952年专门讨论昆虫问题的年鉴中,承认了昆虫能产生抗药性这一事实,但他们认为,“为了进行有效防控,需要更频繁或者更大量地喷洒杀虫剂。”农业部没有提到,当我们只剩下那些不仅会让昆虫全部灭绝、还会让所有生命全部消失的化学品没有用过时,会发生什么样的事?但是,1959年,也就是农业部给出这一建议仅7年之后,《农业和食品化学》的一篇文章中,援引了一位昆虫学家的观点说,至少有那么一两种害虫,已经逼得我们用上了最新的化学物质。

    布列吉博士说:

    “很明显,我们走上了一条险象环生的道路……我们得大力研究其他的昆虫防控措施,并且必须是一些生物措施,而不是化学措施。我们的目标是尽可能谨慎地引导自然进程沿着我们希望的方向发展,而不是采用蛮力……”

    我们需要更加高瞻远瞩、更深刻的洞察力,我认为许多研究人员都不具备这些。生活是一个超越我们理解能力之外的奇迹,即便是在我们必须与之抗争的时候,我们仍然应该心存敬畏……求助于杀虫剂等武器来防控昆虫,只能说明我们知识匮乏、能力有限,所以只能借助暴力手段。我们需要学会谦卑,面对科学我们没有理由自负。

    注释

    [1]坦噶尼喀(Tanganyika):坦桑尼亚的一部分,位于非洲东部。

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