In the Egyptian Book of the Dead, there’s a banishment spell that declares, “Be far from me, O vile cockroach.” More than 3,000 years later, we’re still trying to oust these insects. But from poison traps to hastily brandished slippers, cockroaches seem to weather just about everything we throw at them. So what makes cockroaches so hard to kill?
در کتاب مردگان مصریان یک طلسم دور کننده آمده که میگوید: «از من دور شو ای سوسک نفرتانگیز.» با گذشت بیش از ۳۰۰۰ سال، هنوز هم در تلاشیم تا این حشرات را از خود دور کنیم. اما به نظر میرسد که سوسکها از تلههای سمی و ضربات سریع دمپایی گرفته تا هر چیزی که به سمتشان پرتاب میکنیم در امان میمانند. پس چه چیزی کشتن سوسکها را تا این حد سخت میکند؟
There are nearly 5,000 cockroach species. 99% of them live in a range of habitats where they play important ecological roles by recycling dead or decaying organic matter and nourishing other animals. But a couple dozen species adapted to live in close association with humans. German and American cockroaches are among the most common. And they owe their resilience to a combination of physical and chemical adaptations.
نزدیک به ۵۰۰۰ گونه سوسک وجود دارد. ۹۹ درصد آنها در محدوده زیستگاهشان نقش زیستمحیطی مهمی را با بازیافت مواد آلی مرده و فرسوده و تغذیه حیوانات دیگر ایفا میکنند. اما چند ده گونه از آنها در ارتباط نزدیک با انسانها سازگاری پیدا کردند. سوسکهای آلمانی و آمریکایی از رایجترین آنها هستند. و سازگاری خود را مدیون تلفیق یک ترکیب فیزیکی و شیمیایی هستند.
When it comes to old-fashioned removal methods, they're troublingly tenacious. An American cockroach’s sensory hairs or structures pick up subtle air currents and rapidly send signals to its central nervous system. The roach can then turn and sprint away within a few milliseconds. And it’s among the fastest invertebrates ever recorded, reaching speeds of up to 50 body lengths per second. This would be the human equivalent of running more than 300 kilometers per hour. And finding a hiding place is no problem. With its flattened, flexible body, an American cockroach can squeeze into spaces less than a quarter of its height. Even if we do land a hit, it can withstand compressive forces of up to 900 times its own weight by distributing the impact along its body.
وقتی صحبت از روشهای پاکسازی قدیمی میشود، آنها به طرز عجیبی مقاومت نشان میدهند. موها یا ساختارهای حسی سوسک آمریکایی جریان هوای خیلی آرام را دریافت کرده و به سرعت سیگنالهایی به سیستم عصبی مرکزیشان میفرستند. سپس سوسک میتواند در کسری از ثانیه چرخیده و با سرعت بدود. و یکی از سریعترین بیمهرگانی است که تاکنون ثبت شده، که به سرعت پیمودن ۵۰ برابر طول بدنش در یک ثانیه میرسد. این معادل دویدن یک انسان با سرعت بیش از ۳۰۰ کیلومتر در ساعت است. و در پیدا کردن مخفیگاه هم مشکلی ندارند. سوسک آمریکایی با بدن پهن و انعطاف پذیرش، میتواند در فضاهایی به اندازه یکچهارم قدش هم بخزد. حتی اگر هم که بخواهیم لگدش کنیم، او میتواند با توزیع فشار در سراسر بدنش، در مقابل نیروی فشاری بیش از ۹۰۰ برابر وزنش مقاومت کند.
And the cockroach’s toughness doesn’t end there. Cockroaches can eat a variety of organic matter, including hair, dead skin, adhesives, and paper. This is made possible by an expansive set of digestive enzymes. Cockroaches are able to thrive even in nutrient-poor environments. Roaches often eat decaying foods that are low in nitrogen— an essential component of DNA and proteins. But they survive by storing nitrogen-containing wastes in their bodies and having a resident group of bacteria recycle the nitrogen into useful molecules for them.
و سرسختی سوسکها به اینجا ختم نمیشود. سوسکها میتوانند از مواد آلی مختلفی از جمله مو، پوست مرده، چسب و کاغذ تغذیه کنند. این امر به کمک طیف وسیعی از آنزیمهای گوارشی ممکن است. سوسکها همچنین قادرند در محیطهای فاقد غذای کافی رشد کنند. سوسکها اغلب غذاهای فاسدی میخورند که ــ ترکیب اصلیشان را دیانای و پروتئین تشکیل میدهند. اما آنها با ذخیره کردن ضایعات نیتروژندار در بدن خود و داشتن گروهی از باکتریهایی که نیتروژن را برایشان به مولکولهای مفید تبدیل میکنند زنده میمانند.
Meanwhile, German cockroaches will eat their own poop, vomit, and dead or dying colony members without hesitation. An American cockroach will frolic in sewers, consuming excrement and toting microbes like Staphylococcus aureus and E.coli. But they’ll rarely suffer any consequences. This is because they’re equipped with genes that provide immunity against numerous pathogens. These genes are often duplicated many times over. So when infected, the cockroach’s immune system efficiently unleashes many antimicrobial molecules.
در این میان، سوسکهای آلمانی بدون هیچگونه درنگی مدفوع و استفراغ خود و بدن مرده یا در حال مرگ همنوعشان را میخورند. سوسک آمریکایی میتواند در مجاری فاضلاب ورجه وورجه کند، از فضولات بخورد و در مقابل میکروبهایی مثل استافیلوکوکوس اورئوس و ای.کولای مقاوم باشد. خیلی کم پیش میآید که پیامد منفی به سراغشان بیاید. این به این دلیل است که آنان به ژنهایی مجهز شدهاند که از آنها در مقابل عوامل بیماریزای متعدد محافظت میکنند. این ژنها اغلب هرکدام چندین بار به دو تای دیگر تقسیم میشوند. بنابراین هنگامی که سوسک آلوده میشود، سیستم ایمنی سوسک به طور موثر بسیاری از مولکولهای ضد میکروبی را آزاد میکند.
Cockroaches also have a slew of defenses against pesticides. When a non-resistant roach walks on a surface that’s been sprayed with a pyrethroid insecticide, for example, the results will likely be fatal. Once absorbed, the chemical binds to sodium channel proteins, which help propagate nerve impulses. The pyrethroid keeps the sodium channels open, so the nerves fire repeatedly. And soon, the cockroach dies. But if a resistant roach is exposed to pyrethroids, it’ll be just fine. Genetic mutations have given them sodium channels that the pyrethroids can’t bind to. The cockroach also produces more detoxification enzymes, which render the pesticide harmless, and the cockroach simply excretes it as a waste. Because German cockroaches reproduce especially quickly, populations may evolve resistance to a new pesticide within months. So far, they're already resistant to 43 different chemicals.
سوسکها همچنین در برابر حشرهکشها. مقاومت زیادی از خود نشان میدهند. برای مثال، وقتی یک سوسک غیر مقاوم بر روی سطحی که روی آن یک حشرهکش پیروتروئیدی اسپری شده قدم میگذارد، نتایج احتمالاً مرگبار خواهد بود. پس از جذب، این ماده شیمیایی به پروتئینهای کانال سدیم متصل میشود، و به گسترش تکانههای عصبی کمک میکند. پیروتروئیدها کانالهای سدیمی را باز نگه میدارند، و نورونها مکرراً شلیک میشوند. و اندکی بعد ،سوسک میمیرد. اما اگر یک سوسک مقاوم در معرض پیروتروئیدها قرار بگیرد،مشکلی پیش نمیآید جهشهای ژنتیکی تغییری در کانالهای سدیمی آنها ایجاد کرده که پیروتروئیدها نمیتوانند به آنها متصل شوند. این سوسکها همچنین آنزیمهای سمزدای بیشتری تولید میکنند، که ضرر حشرهکشها را خنثی کنند تا بتوانند به سادگی آنها را به عنوان مواد زائد دفع کنند. از آنجایی که مخصوصاً سوسکهای آلمانی با سرعت بالایی تولید مثل میکنند، کل جمعیتشان ممکن است طی چند ماه بتوانند در مقابل یک حشرهکش جدید مقاوم شوند. تاکنون آنها حداقل در مقابل ۴۳ نوع ماده شیمیایی مختلف مقاوم هستند.
But contrary to popular belief, cockroaches would probably not survive a nuclear apocalypse. Compared with other insects, cockroaches are only mildly tolerant to radiation. They would die near the sites of nuclear explosions and would still be severely compromised miles away. Moreover, disasters that threaten humanity also jeopardize the habitats and buffets we provide roaches. Perhaps the only way to beat them is through our mutual destruction. Or maybe cockroaches would find even more surprising ways to thrive long after we’re gone.
اما برخلاف تصور عمومی، سوسکها احتمالاً از یک حادثه هستهای جان سالم به در نخواهند برد. در مقایسه با سایر حشرات، تنها سوسکها در مقابل تشعشعات رادیواکتیو تحمل اندکی دارند. آنهایی که در نزدیکی محل انفجار هستهای باشند خواهند مرد و آنانی که چندین مایل فاصله دارند هم به شدت در معرض خطر خواهند بود. علاوهبراین، بلایای که بشریت را تهدید میکنند، زیستگاهها و غذاهایی که در اختیار سوسکها قرار داشته را هم به خطر میاندازند. شاید تنها راه از بین بردن آنها نابودی دو طرفه هردویمان باشد. یا حتی شاید سوسکها بعد از مردن ما راههای شگفتانگیزتری برای زنده ماندن و رشد کردن پیدا کردند.