源自美国科罗拉多州的马铃薯甲虫，已经进化出了对50多种不同杀虫剂的抗性，成为“超级害虫”，对世界各地的马铃薯造成严重的破坏。遭受减产的农民和研发杀虫剂的专家们，只能眼睁睁地看着它们残骸庄稼，似乎拿它们没办法。
“物竞天择，适者生存”，这是达尔文提出的进化论的核心。在自然界中，各物种之间存在着残酷的竞争，自然环境也会对物种的生存施加考验，只有适应这一切的物种才能持续繁衍下去，适应不了的就会灭绝，被淘汰。但自然环境总是会变化，物种需要经历进化，才能适应环境的变化，而基因突变是进化的驱动力。在这种情况下，物种的进化速度比自然环境的变化速度快，这个物种就能幸存下来，否则就会惨遭淘汰。
进入人类世，人类对自然环境的影响越来越大，对动植物的生存施加的压力也越来越大。这些动植物本身是可以通过进化来适应的，但它们的进化速度赶不上这些改变，因此越来越多的动植物灭绝了。比如，西亚虎、南极狼、中国白臀叶猴……
但总有一些物种，它们的进化速度快于人类影响下的自然环境的变化，最典型的是各种抗药性不断增强的细菌。今天我们要介绍的马铃薯甲虫，也是一种应变能力卓越的物种，面对不断升级的杀虫剂，它们总能通过进化，突破生存困境。
新的研究发现，甲虫实现这一壮举的主要原因是其基因组内的深层多样性，这使得世界各地的不同种群能够迅速进化出对人类向其施加的几乎任何生存压力的抵抗力。
无论研究人员开发出什么样的新杀虫剂，这种害虫丰富的多样性和现有抗性基因库，可能会使其在未来很难控制，如果情况失控，未来可能会出现“虫灾”。但是，对这种害虫基因组资源的新认识可能有助于科学家设计控制它的管理系统。
“这种甲虫是在现代最先受到化学物质攻击的物种之一，”威斯康星大学麦迪逊分校的肖恩·斯科维尔教授（SeanSchoville）领导了这项新的研究。“对于我们希望控制的其他昆虫，我们可以从研究这种害虫中吸取教训。我们首先要研究的问题是：这种昆虫利用什么机制来克服这些杀虫剂？”
研究团队于年首次对科罗拉多州马铃薯甲虫的基因组进行测序。从那时起，他们对基因组进行了探索，以了解这种昆虫如何能快速适应新杀虫剂的。为此，他们对来自世界各地的几十种甲虫进行了测序。这些地区的甲虫种群在抗药性和来源上存在差异，这可以为这种害虫的进化史提供线索。
科学家们发现，这些不同的区域群体进化如此之快，是因为它们的父母群体已经拥有战胜杀虫剂所需的遗传资源。研究人员说：“众所周知，进化的基因与抗虫性有关。但有趣的是，不同的群体正在改变基因的不同部分或同一途径中的不同基因。这种类似但不完全相同的途径在不同人群中产生耐药性，称为重复进化。”
这种基于丰富的现有遗传多样性的快速进化与一种古老的进化模型不一致，后者认为罕见的突变必须在种群中缓慢出现。虽然新的突变确实会发生，并可能导致杀虫剂抗性，但马铃薯甲虫在不同地区对新化学品的快速反应只能用其现有的多样性来解释。
对于希望扭转马铃薯甲虫袭击趋势的农民和科学家来说，这些发现不是好消息。研究人员说，即使是一种全新的杀虫剂也不太可能长期控制害虫。但是，掌握了科罗拉多马铃薯甲虫如何避开我们的攻击的知识，未来的研究可能有助于制定创新策略，以超越它们进化的步伐。