Клопы — крошечные кровососущие вредители, от которых трудно избавиться. Они соперничают с тараканами, мышами и вшами за звание наименее любимого соседа человека. Но когда укус клопа стал неразрывно связан с нашей надеждой на крепкий сон?
Хотя клопы кормились за счёт человечества с незапамятных времён, согласно новому исследованию, проведённому под руководством профессора биологических наук Виргинского университета Содружества Брайана Верелли, доктора философии, они начали активно досаждать нам примерно 13 000 лет назад.
Это связано с тем, что примерно в то время люди впервые переселились в города, что дало клопам возможность процветать в новых, более близких условиях. Это могло сделать клопов самым ранним известным городским вредителем, распространение которого шло в ногу с перемещениями нашего вида на протяжении тысячелетий.
Откуда взялись клопы?
Клоп — это небольшое бескрылое насекомое, которое питается исключительно кровью и в основном использует человека в качестве хозяина. Они происходят из группы насекомых, насчитывающей более 100 видов, которые впервые появились более 100 миллионов лет назад.
Клоп наиболее тесно связан с «клопом-кровососом летучих мышей», который использует в качестве хозяина именно этих животных. Основываясь на генетических данных, считается, что линия клопов-кровососов летучих мышей является предковой, от которой линия клопов отделилась около 245 000 лет назад.
Наши ранние человеческие предки, вероятно, делили пещеры и другие жилища с летучими мышами. В таких близких условиях эти клопы-кровососы летучих мышей со временем успешно перешли на человека в качестве нового хозяина. Из генетических и других данных мы знаем, что у клопов сегодня есть множество отличий, которые позволили им хорошо адаптироваться к человеку в качестве хозяина, настолько, что вид клопов теперь специально адаптирован к людям, а не к летучим мышам.
Клопы хорошо адаптировались к своим хозяевам к тому времени (перейдя на предков человека более 245 000 лет назад), поэтому, как только люди начали перемещаться и адаптироваться к различным условиям, клопы последовали за ними. Поскольку мы видим, что клопы поддерживали тесные отношения с современным человеком в течение всего этого времени, это означает, что их глобальное распространение было успешным — линия клопов не «вымерла» и не перешла к другому хозяину.
Для исследования учёные взяли образцы современных популяций клопов, проанализировали их геномные последовательности и построили их «генеалогические деревья», подобно тому как мы можем сравнивать ДНК человека сегодня, чтобы выяснить, кто с кем наиболее тесно связан.
Учёные смоделировали множество различных сценариев популяций клопов и изучили закономерности генетического разнообразия в этих смоделированных генеалогических деревьях. Затем они оценили генеалогическое дерево клопов на основе собранных генетических данных и сравнили наблюдаемые и смоделированные закономерности, чтобы увидеть, какой смоделированный сценарий, а значит, и история, наиболее точно соответствует современной популяции клопов.
Когда учёные сравнили генетические закономерности в наблюдаемой популяции клопов с моделируемыми популяциями, они обнаружили, что наиболее похожая закономерность соответствует истории, в которой популяция клопов претерпела быстрый рост примерно 13 000 лет назад. Это совпадает с периодом, когда население людей расширилось географически и появились первые города в истории человечества.
Учитывая, что мы знаем, что клопы были связаны с человеческими предками более 200 000 лет до этого времени, становится понятно, что когда население людей расширилось, популяция клопов также увеличилась. Это очень интересно, поскольку подтверждает идею о том, что, как только клопы хорошо адаптировались к человеку, они остались с ним и продолжили эти длительные отношения, которые теперь отражают то, что люди делали с течением времени.
Благодаря другим исследованиям геномов вредителей мы узнали, какие гены и различные биологические пути изменились со временем, чтобы помочь вредителям лучше адаптироваться к человеку и городской среде, включая такие черты, как устойчивость к инсектицидам. С помощью этого исследования мы теперь также можем понять, когда эти гены и пути эволюционировали, что помогает нам выяснить, как лучше сосуществовать с ними.
В отличие от других мимолётных отношений человека с окружающим миром, таких как вирусные инфекции или нашествие вредителей, мы можем разработать долгосрочные стратегии поведения и устойчивости к вредителям, чтобы помочь нам сосуществовать в долгосрочной перспективе.
Предоставлено Виргинским университетом Содружества