Генетическая гонка вооружений между людьми и комарами
Использование репеллентов — это удар в продолжающейся войне с комарами, которая быстро движет эволюцию этих вредителей.
Ученые, изучавшие комаров в разных средах США и России, обнаружили, что от 5 до 20% генома популяции комаров в любой момент времени подвержены эволюционному давлению. Это создает четкий след локальной адаптации к окружающей среде и человеку.
Отдельные популяции, вероятно, выработали устойчивость к типичным для их района факторам отбора. Расшифровка их геномов в будущем может помочь агентствам определять, какие инсектициды будут против них наиболее эффективны.
"Комары адаптируются к жаре, образу жизни, пестицидам и так далее — и мы видим следы этого в их геноме", — говорит Сергей Нуждин, профессор USC Dornsife и автор-корреспондент исследования, опубликованного в Proceedings of the Royal Society B.
Ход исследования
Ученые из США и России секвенировали геномы различных популяций комаров, сравнивая городские и пригородные популяции в обеих странах, а также два родственных вида: Culex pipiens и Culex torrentium.
Они отслеживали наиболее быстро эволюционирующие гены по степени их сохранности в геноме. Если в популяции много вариаций конкретного гена, он, вероятно, не важен для выживания. Если же у всех особей почти идеальная копия гена — на него, скорее всего, действует естественный отбор.
Ключевой вывод
Наибольшие генетические различия были обнаружены между географически удаленными популяциями, а не между популяциями из разных типов среды. То есть пригородный комар в США больше похож на городского комара в США, чем на пригородного комара в России.
"Методы, использованные в этом исследовании, можно применить для сравнения генов под действием естественного отбора у любых видов, включая человека", — отмечает ведущий автор Хоссейнали Асгарян.
Практическое значение
Эти знания могут помочь в разработке стратегий контроля популяций комаров. C. pipiens, например, переносит вирус Западного Нила, против которого нет ни лекарств, ни вакцин. По данным CDC, в 2014 году в США было зарегистрировано 2205 случаев этого заболевания, 801 — в Калифорнии, из которых 31 закончился летальным исходом.