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?
ในคัมภีร์มรณะของชาวอียิปต์ มีมนตร์ขับไล่ ร่ายว่า “จงไปให้ไกลข้า แมลงสาบโสโครกเอ๋ย” เรายังพยายามไล่มันแม้ผ่านไปกว่า 3 พันปี ตั้งแต่วางกับดักไปจนถึงฟาดด้วยรองเท้า แต่ดูเหมือนพวกแมลงสาบจะทนได้เสียทุกอย่าง แล้วอะไรกันที่ทำให้พวกมันตายยากเหลือเกิน
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.
โลกเรามีแมลงสาบอยู่เกือบ 5 พันชนิดด้วยกัน 99% ของแมลงสาบอาศัยตามแหล่งต่าง ๆ มากมาย ซึ่งพวกมันล้วนมีบทบาทสำคัญต่อระบบนิเวศ โดยการหมุนเวียนอินทรียวัตถุ ที่ย่อยสลายหรือตายไปแล้ว รวมถึงเป็นอาหารให้สัตว์ชนิดอื่น แต่หลายสิบชนิดก็ปรับตัวมาอยู่ร่วมกับมนุษย์ พบมากที่สุดคือสายพันธุ์เยอรมันและอเมริกัน ด้วยความยืดหยุ่นในการปรับตัว ทั้งทางกายภาพและทางเคมี
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.
วิธีกำจัดแบบเก่า ๆ จึงใช้ไม่ได้ผล กับสิ่งมีชีวิตเจ้าปัญหาตายยากตัวนี้ แมลงสาบอเมริกันใช้ขนเป็นประสาทสัมผัส เพื่อรับกระแสลมแผ่ว และส่งสัญญาณไปยังสมองส่วนกลางทันที ทำให้พวกมันเผ่นหนีได้ภายในเสี้ยววินาที นับเป็นสัตว์ไร้กระดูกสันหลังที่เร็วที่สุด ซึ่งวิ่งเร็วถึง 50 ช่วงตัวต่อวินาที เทียบได้กับคนที่วิ่งเร็วถึง 300 กิโลเมตรต่อชั่วโมง การหาที่ซ่อนตัวก็ไม่ใช่เรื่องยากเย็น เพราะมีลำตัวที่แบนราบและยืดหยุ่น ทำให้หดตัวเล็กกว่าเสี้ยวหนึ่งของความสูงได้ ต่อให้เหยียบลงไป มันก็กระจายแรงกระแทกไปตามร่างกาย จนทนแรงอัดได้มากถึง 900 เท่าของน้ำหนักตัว
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.
ความถึกทนของแมลงสาบยังไม่หมดเท่านี้ มันสามารถกินซากหรือเซลล์ของเสียได้สารพัด ทั้งเส้นผม ขี้ไคล กาว และกระดาษ ซึ่งอาจเพราะมีเอนไซม์ย่อยอาหารหลากชนิด แมลงสาบโตได้แม้ในสภาพแวดล้อมที่ขาดสารอาหาร พวกมันมักกินของเน่าเปื่อยที่มีไนโตรเจนต่ำ อันเป็นองค์ประกอบสำคัญของดีเอ็นเอและโปรตีน แต่ดำรงอยู่ได้ด้วยการกักเก็บ เศษอาหารที่มีไนโตรเจนไว้ในร่างกาย และยังมีแบคทีเรียประจำถิ่น ที่คอยหมุนเวียนไนโตรเจน ให้เป็นโมเลกุลที่มีประโยชน์สำหรับตัวเอง
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.
ในขณะเดียวกัน แมลงสาบเยอรมัน จะกินอึและอ้วกของตัวเอง และไม่ลังเลที่จะกินซากพวกเดียวกัน หรือตัวที่กำลังจะตาย แมลงสาบอเมริกันจะวิ่งเล่นอยู่ในท่อระบายน้ำ กินอุจจาระและเป็นพาหะของแบคทีเรียอีโคไล กับเชื้อสแตปฟิโลคอคคัส แต่พวกมันก็ไม่ค่อยได้รับผลกระทบใด ๆ เนื่องจากแมลงสาบมียีนที่สร้างภูมิคุ้มกัน คอยต่อต้านเชื้อโรคต่าง ๆ ยีนเหล่านี้จะถูกจำลองครั้งแล้วครั้งเล่า เมื่อแมลงสาบติดเชื้อ ระบบภูมิคุ้มกัน จะปล่อยโมเลกุล ที่ต่อต้านเชื้อโรคออกมาจำนวนมาก
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.
แมลงสาบยังมีเกราะป้องกันมากมาย ที่ทนยาฆ่าแมลงได้ หากตัวที่ไม่มีเกราะป้องกัน เดินบนพื้นผิวที่ถูกพ่นยาไว้ เช่นยาฆ่าแมลงไพรีทรอยด์ ผลลัพธ์อาจรุนแรงถึงตาย เมื่อดูดซึมแล้ว สารเคมีจะจับกับ โปรตีนในช่องโซเดียม ซึ่งช่วยแพร่กระจายกระแสประสาท ยาฆ่าแมลงไพรีทรอยด์ จะเปิดช่องโซเดียมไว้ ทำให้เส้นประสาทช็อตซ้ำ ๆ และแมลงสาบก็จะตายลงในที่สุด แต่หากเป็นแมลงสาบตัวที่ทนไพรีทรอยด์ได้ ก็จะไม่เกิดอะไรขึ้น การกลายพันธุ์ทางพันธุกรรม ทำให้พวกมันมีช่องโซเดียม ที่ไพรีทรอยด์ไม่สามารถไปจับได้ ยิ่งกว่านั้น แมลงสาบยังผลิตเอนไซม์ล้างพิษมากขึ้น ทำให้ยาฆ่าแมลงไม่มีพิษภัยอีกต่อไป มันกลับขับถ่ายยาออกมาเสียด้วยซ้ำ เนื่องจากแมลงสาบเยอรมันแพร่พันธุ์เร็ว ไม่กี่เดือนก็อาจวิวัฒนาการ จนต้านทานยาฆ่าแมลงชนิดใหม่ได้ ปัจจุบัน พวกมันต้านสารเคมี ได้ถึง 43 ชนิดแล้ว
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.
แต่ตรงข้ามกับที่หลายคนเชื่อกัน แมลงสาบอาจไม่รอดหากเจอระเบิดนิวเคลียร์ หากเทียบกับแมลงชนิดอื่น แมลงสาบทนรังสีได้เพียงเล็กน้อยเท่านั้น ตัวที่อยู่ใกล้กับจุดระเบิด คงตายทันที ส่วนตัวที่อยู่ไกลจุดระเบิด คงอาการสาหัส นอกจากนี้ ภัยพิบัติที่เป็นอันตรายต่อมนุษยชาติ ก็อันตรายต่อที่อยู่อาศัย และแหล่งอาหารของแมลงสาบเช่นกัน บางทีวิธีเดียวที่จะเอาชนะแมลงสาบได้ คือการทำลายล้างทั้งสองเผ่าพันธุ์ หรือบางทีแมลงสาบอาจพบ หนทางรอดอย่างน่าประหลาด หลังจากมนุษย์สูญพันธุ์แล้ว