Новое генетическое исследование, опубликованное 23 октября в журнале Science, полностью опровергает классическую историю эволюции подземных комаров. Международная команда из более чем 200 ученых под руководством эволюционного биолога Юки Хабы из Колумбийского университета установила, что эти насекомые адаптировались к человеку не в современных мегаполисах, а тысячи лет назад.
Долгое время хрестоматийным примером быстрой эволюции считалась история о том, как комары приспособились к жизни в лондонском метро. Согласно этой гипотезе, они эволюционировали в замкнутой среде «Трубы» за последние полтора века и стали известны во время Второй мировой войны, когда нападали на лондонцев, укрывавшихся от бомбардировок. Эта версия оказалась неверной.
Генетический анализ 357 комаров из 77 локаций в западной Евразии показал, что эволюционная ветвь Culex pipiens f. molestus, нападающая на людей в подземельях, отделилась от своих сородичей, питающихся кровью птиц, в период между 1 300 и 12 500 лет назад. Это совпадает с эпохой развития ранних аграрных обществ в Средиземноморье и на Ближнем Востоке.
Именно древние сельскохозяйственные поселения стали первым полигоном для адаптации. Постоянный доступ к воде в ирригационных системах и хранилищах позволил комарам размножаться круглый год в непосредственной близости от людей. Современные города не создали этот вид, а лишь предоставили уже существующему синантропному насекомому новую идеальную среду обитания.
Этот эволюционный путь напоминает историю постельных клопов, которые также прошли путь от древних поселений до статуса глобального городского вредителя. Комары формы molestus идеально приспособлены к жизни под землей: они могут размножаться в тесных, замкнутых пространствах, а самки способны откладывать первую кладку яиц даже без питания кровью, если ресурсы ограничены.
Ключевую роль в исследовании сыграл соавтор работы, эволюционный биолог Линди Макбрайд из Принстонского университета. Команда сравнила полные геномы северного комара-пискуна (Culex pipiens) и его подземной формы, что позволило с высокой точностью реконструировать их эволюционную историю.
Сегодняшнее соседство двух форм комаров вызывает серьезные опасения у ученых. В местах, где тоннели метро выходят на поверхность, подземный molestus, питающийся кровью млекопитающих, может скрещиваться с надземной формой, предпочитающей птиц. Такие гибриды представляют значительную эпидемиологическую угрозу.
Главная опасность заключается в том, что гибридные комары могут стать мостом для передачи опасных патогенов, таких как вирус Западного Нила, от птиц — их природного резервуара — к человеку. Это повышает риск вспышек трансмиссивных заболеваний в городских условиях.
По словам Кристин Уинчелл, эколога из Нью-Йоркского университета, и Линдси Майлз, биолога из Политехнического университета Виргинии, даже с учетом древнего происхождения, эволюция этих комаров не остановилась. Теперь ученые намерены изучить, как они продолжают адаптироваться к специфическим условиям современных подвалов и систем метрополитена, чтобы лучше прогнозировать риски и разрабатывать методы контроля.
Изображение носит иллюстративный характер
Долгое время хрестоматийным примером быстрой эволюции считалась история о том, как комары приспособились к жизни в лондонском метро. Согласно этой гипотезе, они эволюционировали в замкнутой среде «Трубы» за последние полтора века и стали известны во время Второй мировой войны, когда нападали на лондонцев, укрывавшихся от бомбардировок. Эта версия оказалась неверной.
Генетический анализ 357 комаров из 77 локаций в западной Евразии показал, что эволюционная ветвь Culex pipiens f. molestus, нападающая на людей в подземельях, отделилась от своих сородичей, питающихся кровью птиц, в период между 1 300 и 12 500 лет назад. Это совпадает с эпохой развития ранних аграрных обществ в Средиземноморье и на Ближнем Востоке.
Именно древние сельскохозяйственные поселения стали первым полигоном для адаптации. Постоянный доступ к воде в ирригационных системах и хранилищах позволил комарам размножаться круглый год в непосредственной близости от людей. Современные города не создали этот вид, а лишь предоставили уже существующему синантропному насекомому новую идеальную среду обитания.
Этот эволюционный путь напоминает историю постельных клопов, которые также прошли путь от древних поселений до статуса глобального городского вредителя. Комары формы molestus идеально приспособлены к жизни под землей: они могут размножаться в тесных, замкнутых пространствах, а самки способны откладывать первую кладку яиц даже без питания кровью, если ресурсы ограничены.
Ключевую роль в исследовании сыграл соавтор работы, эволюционный биолог Линди Макбрайд из Принстонского университета. Команда сравнила полные геномы северного комара-пискуна (Culex pipiens) и его подземной формы, что позволило с высокой точностью реконструировать их эволюционную историю.
Сегодняшнее соседство двух форм комаров вызывает серьезные опасения у ученых. В местах, где тоннели метро выходят на поверхность, подземный molestus, питающийся кровью млекопитающих, может скрещиваться с надземной формой, предпочитающей птиц. Такие гибриды представляют значительную эпидемиологическую угрозу.
Главная опасность заключается в том, что гибридные комары могут стать мостом для передачи опасных патогенов, таких как вирус Западного Нила, от птиц — их природного резервуара — к человеку. Это повышает риск вспышек трансмиссивных заболеваний в городских условиях.
По словам Кристин Уинчелл, эколога из Нью-Йоркского университета, и Линдси Майлз, биолога из Политехнического университета Виргинии, даже с учетом древнего происхождения, эволюция этих комаров не остановилась. Теперь ученые намерены изучить, как они продолжают адаптироваться к специфическим условиям современных подвалов и систем метрополитена, чтобы лучше прогнозировать риски и разрабатывать методы контроля.
