Как комары получили вкус к человеческой крови и что это означает для будущего

Из примерно 3500 видов комаров во всем мире лишь немногие стали специально ориентироваться на укусы людей, что делает их важными распространителями инфекционных заболеваний. Чтобы предсказать и помочь контролировать распространение этих болезней, передаваемых комарами, важно знать, где и почему, говоря эволюционно, некоторые комары впервые почувствовали вкус укусов людей. Исследователи определили два основных фактора: сухой климат и городская жизнь. Основываясь на этих результатах, они предсказывают, что усиление урбанизации в ближайшие десятилетия будет означать, что в будущем комары будут кусать еще больше людей.

«Комары Aedes aegypti инвазивны в глобальных тропиках, где сильное предпочтение человека- хозяина и среды обитания делает их важными переносчиками болезней», - говорит Кэролин Макбрайд из Принстонского университета. «Мы обнаружили, что в их естественном ареале к югу от Сахары, они демонстрируют чрезвычайно переменную привлекательность для людей-хозяев, от сильных предпочтений людей до сильных предпочтений нечеловеческих животных».

«Комары, живущие рядом с плотным населением в таких городах, как Кумаси, Гана или Уагадугу, Буркина-Фасо, продемонстрировали повышенную готовность кусать людей-хозяев», - добавляет Ноа Роуз, также из Принстона. «Но они проявляют сильное предпочтение людей-хозяев только в местах с интенсивным засушливым сезоном, в частности в регионе Сахеля, где осадки выпадают всего через пару месяцев в году. Мы думаем, что это потому, что комары в этих климатических условиях особенно зависит от людей и хранения воды для их жизненного цикла».

Люди склонны считать всех комаров основными вредителями для людей. Но на самом деле, объясняют исследователи, комары довольно разнообразны. Некоторые из них вообще не будут кусать людей. Только несколько видов специализируются на укусе людей. В новом исследовании исследователи сосредоточили свое внимание на Aedes aegypti, основном распространителе денге, зика, желтой лихорадки и вируса чикунгунья.

«Многие люди размышляли о том, почему этот вид эволюционировал, чтобы избирательно кусать людей, но наше исследование является первым, которое решает этот вопрос непосредственно с помощью систематических эмпирических данных», - говорит Макбрайд.

Для этого исследователи воспользовались тем фактом, что этот вид пришел из Африки и что многие популяции в Африке до сих пор не любят кусать людей. Они задали простой вопрос: где конкретно комары любят кусать людей? И где они предпочитают вместо этого кусать других животных?

Исследователи использовали специальные ловушки для сбора Ae. в разных местах Африки.  Вернувшись в лабораторию, они проверили предпочтения каждой из этих популяций комаров в отношении запаха людей по сравнению с другими животными.

Их исследования привели к двум основным выводам. Во-первых, они показывают, что комары, живущие в густонаселенных городских городах, привлекали людей больше, чем из более сельских или диких мест. Тем не менее, исследователи отмечают, что это относится только к особенно плотным современным городам и, следовательно, вряд ли будет первоначальной причиной того, что определенная популяция Ae. Комары aegypti развивались, чтобы специализироваться на укусе людей. Их второе открытие состояло в том, что комары, живущие в местах с более долгим и жарким засушливым сезоном, демонстрировали сильное предпочтение аромата человека по сравнению с запахом животных.

«Я был удивлен, что непосредственная среда обитания не имела большого эффекта - комары в лесах и близлежащих городах имели подобное поведение», - говорит Роуз. «Мы думали, что, возможно, перемещение в человеческие ландшафты станет ключевым фактором привлечения людей-хозяев. Но кажется, что комары слишком легко летают туда-сюда между этими местами обитания, чтобы их поведение во многих случаях расходилось».

Исследователи показывают, что многие гены, сконцентрированные в нескольких ключевых частях генома, способствовали этому эволюционному сдвигу в предпочтениях укусов комаров. Основываясь на своих выводах, исследователи задали вопрос о том, как изменение климата и развитие городов в ближайшей перспективе могут повлиять на поведение комаров в ближайшем будущем. И это не хорошие новости.

Они  говорят, что изменение климата в ближайшие несколько десятилетий не должно привести к серьезным изменениям в динамике засушливого сезона, которая, по их мнению, была важна для комаров. Но, по их словам, быстрая урбанизация может подтолкнуть больше комаров к укусам людей во многих городах Африки к югу от Сахары в течение следующих 30 лет.

Ученые продолжат изучать взаимодействие между предпочтениями прикуса комаров, климатом и городской жизнью. Они также хотели бы понять, почему комары специализируются на определенных хозяевах и какие специфические гены и генетические изменения наиболее важны.