RoundUp 的主要成分不仅会杀死植物，还会伤害甲虫。

世界各地的昆虫数量都在减少。锈斑大黄蜂和帝王蝶等随处可见的昆虫如今已是稀有物种，欧洲的研究发现，飞行昆虫的总数出现了灾难性的暴跌。

造成帝王蝶数量下降的原因有很多，从栖息地丧失到电灯。农业化学品几乎肯定是关键，比如新烟碱类杀虫剂，它们导致了帝王蝶种群的灾难性崩溃。但不仅仅是杀虫剂：新研究表明，草甘膦（世界上最常见的除草剂之一）也是问题的一部分，尽管其作用方式出乎意料。

对于已深入研究的锯齿谷甲虫来说，高剂量的草甘膦（其美国品牌名称为 RoundUp）会破坏其与共生细菌的重要关系，从而削弱甲虫的外骨骼。

人们普遍认为草甘膦只能杀死植物，因为它针对的是动物中不存在的一条特定分子通路，即莽草酸通路。（一些研究将这种化学物质与人类癌症联系起来，尽管其他同行评议研究（部分由孟山都资助）并未发现两者之间的联系。）

但锯齿谷甲虫依靠与一种特定类型的（未命名的）细菌的共生关系来构建它们的外壳。这种细菌反过来利用莽草酸途径来制造甲虫所需的原始构件。

事实上，这是它唯一能做的事情之一。根据恩格尔的说法，这种细菌似乎在甲虫体内藏身已久，以至于它已经摆脱了大部分基因组，使其“完全依赖于宿主”。

“它们在选择压力下只能发挥这一独特功能，”马克斯普朗克化学生态研究所研究昆虫共生现象、该研究的主要作者托拜厄斯·恩格尔 (Tobias Engl) 解释道。 “现在它们活着只是为了合成芳香族氨基酸。”

在从幼虫到成虫的变态过程中，甲虫依靠细菌获取氨基酸，尤其是一种叫做酪氨酸的氨基酸。在此期间，它们需要酪氨酸来使它们特别坚硬的外骨骼或表皮变硬。这让它们陷入困境：在变态过程中，它们不能进食。但它们也无法储存足够的酪氨酸来渡过难关，因为这种化学物质在高浓度下是有毒的。

“他们需要另一种应对方式，”恩格尔说，“要么创造无毒的储存条件，要么找到一个在需要时提供成分的合作伙伴”——细菌。

草甘膦似乎可以杀死这些伙伴。接触到这种化学物质后，甲虫的壳会变得更软、更脆弱。它不会直接杀死它们，但会让它们更容易受到伤害。“它们的情况更糟了，”恩格尔说。“它们的角质层变薄了，这增加了干燥和死亡率的风险。”

研究人员将甲虫暴露在高浓度的草甘膦中，相当于在田地中喷洒化学物质的那一刻。恩格尔说，还需要更多的研究来证明甲虫会如何受到较低浓度的持久性草甘膦的影响。但在这项研究之前，还不清楚甲虫是否会将环境中的草甘膦传递给它们体内的细菌伙伴。

锯齿谷甲虫是一种农作物害虫，但恩格尔说它是所有其他甲虫的模型，这些甲虫约占已知动物种类的四分之一。“我们通常使用这种甲虫来了解昆虫、它们的微生物伙伴之间的关联及其生态重要性，因此它是许多昆虫的代表，”恩格尔说。

先前的研究发现，其他甲虫物种以及蚂蚁也存在类似的共生关系，因为它们具有相同的坚硬角质层。这项研究并没有专门研究草甘膦，但已发现这种化学物质会破坏采采蝇的共生关系，并扰乱蜜蜂的肠道生物群。

“它们是自然界中昆虫多样性的一部分。如果 [其他昆虫] 也容易受到同样的伤害，那么考虑到草甘膦的广泛使用，这是一个令人担忧的问题，”恩格尔说。