DDT(双对氯苯基三氯乙烷)最初于1874年被合成,但直到1939年,瑞士化学家、诺贝尔奖获得者保罗·穆勒才发现其对昆虫具有高效的神经毒性作用。第二次世界大战期间,DDT被广泛喷雾用于控制黄热病、斑疹伤寒、丝虫病等虫媒传染病。然而,由于其持久的环境毒性和生物累积效应,DDT在20世纪70年代被许多国家禁用。
如今,一项发表在《当代生物学》(Current Biology)杂志上的研究揭示,对DDT产生抗性的昆虫可能拥有一种遗传优势,这有助于它们在全球范围内扩散。这一发现挑战了传统观点——即当农民停止使用杀虫剂后,抗性昆虫会因遗传代价而处于劣势,从而被非抗性昆虫重新取代。研究人员此前认为,抗性发展所需的遗传“代价”会导致DDT抗性在停用后减弱,敏感昆虫将重新占据主导地位。但事实似乎并非如此:研究团队发现,携带DDT抗性的果蝇不仅能在杀虫剂喷洒中存活,还获得了一种遗传优势,使其后代在无杀虫剂环境中也能繁荣生长。
研究人员警告,类似的过程可能发生在广泛使用抗生素治疗人类感染的过程中,抗生素抗性可能催生出遗传上更具优势的“超级细菌”。
在控温实验室中,Wolfson Trust和博士生Caroline McCart通过长期研究DDT抗性果蝇,确定了抗性与敏感昆虫的差异仅存在于抗性基因本身。为了评估抗性和敏感果蝇的遗传适应性,他们监测了后代在所有生命阶段的存活率和发育情况。结果发现,果蝇的DDT抗性不仅无需付出任何“代价”,反而赋予了它们一种遗传优势。
目前,一些发展中国家正在考虑重新使用DDT来应对疟疾这一重大健康问题。这项研究可能对这些国家的决策产生重要影响。