Происхождение городского комара-кровососа проливает свет на рост случаев передачи вируса Западного Нила от птиц к людям
Эволюционные биологи долгое время считали, что кусающий людей комар Culex pipiens форма molestus эволюционировал из кусающей птиц формы Culex pipiens форма pipiens в метро и подвалах Северной Европы за последние 200 лет. Это был хрестоматийный пример способности вида быстро адаптироваться к новой среде и урбанизации.
Новое исследование под руководством учёных из Принстонского университета опровергает эту теорию, относя происхождение формы molestus к периоду более 1000 лет назад в Средиземноморье или на Ближнем Востоке. Статья опубликована в журнале Science.
"Наш анализ последовательностей ДНК сотен комаров поддерживает совершенно иную историю", — заявила Линди Макбрайд, старший автор исследования.
Макбрайд и её бывшая аспирантка Юки Хаба, первый автор работы, сотрудничали примерно со 150 организациями по всему миру, чтобы собрать 12 000 образцов двух форм комаров, представляющих географическое и генетическое разнообразие. Хаба лично выделила и проанализировала ДНК 800 из них.
"Наш анализ убедительно свидетельствует, что molestus впервые эволюционировал, чтобы кусать и жить рядом с людьми, в раннем аграрном обществе 1000–10 000 лет назад, скорее всего, в Древнем Египте", — сказала Хаба.
Помимо пересмотра одного из "хрестоматийных примеров" городской эволюции, работа имеет важные последствия для общественного здравоохранения.
"Наша работа дала новое представление о том, как генетически этот вид комаров варьируется от места к месту. Мы считаем, что это поможет нам лучше понять роль этого вида в передаче вируса Западного Нила от птиц к людям", — сказала Макбрайд.
Вирус Западного Нила — птичий вирус, который может передаваться человеку, когда комар сначала кусает заражённую птицу, а затем человека. Такой "перескок" вируса к людям наиболее вероятен, когда комары охотно кусают оба типа хозяев.
Энтомологи полагают, что поток генов от кусающей людей формы molestus к кусающей птиц форме pipiens через гибридизацию создаёт таких неразборчивых кровососов и привёл к увеличению передачи вируса людям за последние два десятилетия.
Макбрайд, Хаба и их коллабораторы обнаружили, что гибридизация происходит гораздо реже, чем считалось ранее. Но она всё же происходит, особенно в крупных городах, что позволяет предположить, что урбанизация может способствовать генетическому смешению двух форм.
Рабочая гипотеза заключается в том, что люди в больших городах могут подвергаться большему риску заражения вирусом Западного Нила из-за этих гибридных комаров pipiens, готовых кусать как птиц, так и людей. Однако исследователи отмечают, что для выводов необходимо дальнейшее изучение потока генов и поведения при укусах, с более масштабным сбором образцов в городских и сельских районах.
"Наша работа открывает путь к детальному исследованию потенциальных связей между урбанизацией, гибридизацией и "перескоком" вируса от птиц к людям", — сказала Хаба.