Постільні клопи стали першими паразитами людини 60 тисяч років тому

Нове дослідження американських вчених показало, що постільні клопи стали першими паразитами людини ще 60 тисяч років тому, коли наші предки неандертальці залишали печери. Команда дослідників з Віргінського технологічного університету порівняла повні геномні послідовності двох генетично різних ліній постільних клопів та виявила унікальну еволюційну історію їхніх взаємин з людиною.

Результати дослідження, опубліковані в журналі Biology Letters, свідчать про те, що лінія клопів, пов'язана з людиною, слідувала демографічному зразку, подібному до людського, і може бути першим справжнім міським шкідником в історії. Дослідження показало кардинально різні долі двох ліній постільних клопів після їх розділення 245 тисяч років тому.

Лінсі Майлз, провідний автор дослідження та постдокторант кафедри ентомології Віргінського технологічного університету, пояснює мету роботи. Вчені хотіли проаналізувати зміни в ефективному розмірі популяції, тобто кількості особин, що розмножуються та сприяють появі наступного покоління, оскільки це може розповісти про події в їхньому минулому.

Історичні та еволюційні симбіотичні взаємини між людьми та постільними клопами, за словами дослідників, допоможуть створити моделі, які передбачатимуть поширення шкідників та хвороб в умовах розширення міського населення. Безпосередньо пов'язуючи глобальну експансію людини з появою та еволюцією міських шкідників, таких як постільні клопи, дослідники можуть ідентифікувати риси, які спільно еволюціонували як у людей, так і у шкідників під час міської експансії.

Спочатку обидві популяції зазнали загального спаду, що відповідає останньому льодовиковому максимуму близько 20 тисяч років тому. Однак лінія, пов'язана з кажанами, так і не відновилася та продовжує зменшуватися в розмірах до сьогодні. Найбільш захоплюючою частиною дослідження стало те, що лінія, пов'язана з людиною, дійсно відновилася, і їхня ефективна популяція збільшилася.

Майлз вказує на раннє створення великих людських поселень, які розширилися в міста, такі як Месопотамія, приблизно 12 тисяч років тому. Це має сенс, оскільки сучасні люди вийшли з печер близько 60 тисяч років тому, коментує Воррен Бут, доцент міської ентомології. У печерах з цими людьми жили постільні клопи, і коли люди переїхали, вони взяли з собою частину популяції, тому в лінії, пов'язаній з людиною, менше генетичного різноманіття.

Коли люди збільшили розмір своєї популяції та продовжили жити в громадах, а міста розширювалися, лінія постільних клопів, пов'язана з людиною, зазнала експоненціального зростання ефективного розміру популяції. Використовуючи дані повного геному, дослідники тепер мають основу для подальшого вивчення цього розділення лінії віком 245 тисяч років.

Оскільки дві лінії мають генетичні відмінності, але недостатньо для еволюції в два окремі види, дослідники зацікавлені в зосередженні уваги на еволюційних змінах лінії, пов'язаної з людиною, порівняно з лінією, пов'язаною з кажанами, які відбулися нещодавно.

Цікавим буде подивитися на те, що відбувається в останні 100−120 років, зазначає Бут. Постільні клопи були досить поширеними в старому світі, але після введення ДДТ для боротьби зі шкідниками популяції різко впали. Вважалося, що вони були практично знищені, але протягом п'яти років вони почали з'являтися знову та чинили опір пестициду.

Бут, Майлз та аспірантка Каміль Блок уже виявили мутацію гена, яка може сприяти цій стійкості до інсектицидів у попередньому дослідженні. Вони продовжують досліджувати геномну еволюцію постільних клопів та її значення для стійкості шкідника до інсектицидів.

Дослідження має важливе значення для розуміння того, як міські шкідники адаптуються до людського середовища та розвиваються разом з нами. Постільні клопи демонструють унікальний приклад того, як тварини можуть успішно експлуатувати людські поселення та процвітати в міському середовищі протягом десятків тисяч років.

Результати роботи також підкреслюють важливість геномних досліджень для розуміння еволюційної історії видів та їхніх взаємин з людиною. Порівняння геномів різних ліній дозволяє вченим реконструювати демографічні зміни в минулому та прогнозувати майбутні тенденції.

У дослідженні також брали участь співробітники з Університету Співдружності Віргінії, Університету Арканзасу, Техаського університету в Арлінгтоні, Гарвардського університету та Широкого інституту Массачусетського технологічного інституту та Гарварду, а також Чеського університету наук про життя.