Biology Letters: клопы могут быть первым городским вредителем

Фото из открытых источников

Задолго до того, как крысы бродили по канализации, а тараканы прятались в углах кухни, еще один нежеланный гость досаждал ранним цивилизациям. Новое геномное исследование, опубликованное в Biology Letters, предполагает, что клопы — кровососущие насекомые, которые преследуют нас в отелях — были первыми городскими вредителями, которые представляли зудящую угрозу на протяжении десятков тысяч лет.

«Это действительно удивительно», — говорит Клаус Рейнхардт, эволюционный биолог из Дрезденского технического университета, который не принимал участия в новом исследовании. «Я думаю, что гипотеза вполне обоснована». Тем не менее, другие исследователи спорят о том, могут ли клопы бесспорно претендовать на этот титул.

Многие виды клопов зависят от нас — и нашей крови — чтобы выжить, но когда-то давно их любимой добычей были, вероятно, исключительно летучие мыши. Генетические данные свидетельствуют о том, что около 245 000 лет назад некоторые клопы перешли к ранним людям.

Этот раскол привел к появлению двух генетически различных линий постельных клопов. Одна продолжала питаться летучими мышами и сегодня в основном ограничивается пещерами и естественными местообитаниями в Европе и на Ближнем Востоке. Другая последовала за людьми в современные жилища. Однако то, как именно разыгрался этот сценарий, оставалось загадкой. Вот почему Уоррен Бут, эволюционный биолог из Политехнического института и Государственного университета Вирджинии, и его команда приступили к глубокому изучению генома обыкновенного постельного клопа (Cimex lectularius).

Бут и его коллеги проанализировали полные геномы 19 обычных клопов из двух линий, которые обитают в Чешской Республике: 10 клопов из линии, питающейся летучими мышами, и девять из линии, которая питается исключительно людьми. Сравнивая мутации в ДНК двух групп и моделируя численность популяции, необходимую для достижения этих результатов, исследователи оценили, как каждая популяция клопов колебалась на протяжении десятков тысяч лет. Они обнаружили, что линия, связанная с летучими мышами, постепенно сокращалась в течение более 60 000 лет. Линия, связанная с человеком, также начала сокращаться около 60 000 лет назад, но затем резко возросла около 13 000 лет назад, а затем снова 7000 лет назад.

Бут и его команда предполагают, что похолодание климата подстегнуло первоначальное снижение численности клопов, но затем, когда люди начали переходить от кочевого к оседлому образу жизни, численность популяции клопов резко возросла, поскольку они также воспользовались более удобными убежищами. Они получили еще один импульс около 7000 лет назад, когда начали формироваться крупные городские культуры, такие как Шумер в современном Ираке и Кукутень-Триполье в современных Молдове и Украине.

Исследователи утверждают, что эта временная шкала делает клопов сильными претендентами на звание первого в мире настоящего городского вредителя, который полагается исключительно на людей. В отличие от более поздних городских нарушителей, которые пируют нашей запасенной едой и наслаждаются нашими уютными домами, например, немецкого таракана ( Blattella germanica ), который сформировал тесную связь с людьми всего 2000 лет назад, или черной крысы ( Rattus rattus ), чьи комменсальные отношения начались около 5000 лет назад, клопы, возможно, начали паразитировать на людях как раз тогда, когда наши предки начали строить постоянные поселения.

Вира Сингхэм, городской энтомолог из Малайзийского университета естественных наук, который не принимал участия в новой работе, имеет некоторые сомнения относительно того, являются ли клопы действительно первыми городскими вредителями. Он говорит, что хотел бы увидеть аналогичные анализы других насекомых, связанных с человеком, таких как вши и блохи, прежде чем предоставить клопам этот титул. Тем не менее, «я думаю, что гипотеза очень убедительна», — говорит он. «Я бы определенно согласился, что они являются одними из самых ранних».

Коби Шал, городской энтомолог из Университета штата Северная Каролина, отмечает, что фолликулярные клещи, которые могут выживать только в нашей коже, также являются серьезным претендентом на звание старейших городских вредителей. Однако никто не проводил подобного исследования на этих крошечных паукообразных. «Мы немного вдаемся в подробности, но в целом я согласен, что [клопы] являются первыми, хорошо документированными настоящими вредителями построенных человеком сооружений», — говорит он. «Это очень солидная статья».

Сингхэм добавляет, что новые результаты подчеркивают, как люди сформировали эволюцию городских насекомых. По сравнению со своими кузенами, питающимися летучими мышами, клопы, питающиеся людьми, меньше, менее волосатые и имеют более крупные конечности — адаптации, вероятно, подходящие для перемещения по гладким стенам и синтетическим постельным принадлежностям. Современные клопы также несут много мутаций ДНК, связанных с устойчивостью к инсектицидам, относительно недавней чертой, которая отражает давление современной борьбы с вредителями. «Это замечательный, но ужасный вид», — говорит Бут.

Понимание того, как эти вредители эволюционировали вместе с нами, может помочь улучшить стратегии борьбы с ними, особенно с учетом того, что города продолжают расти, а клопы теперь питаются домашней птицей, которую мы выращиваем. Дальнейшие исследования также могут помочь нам понять, как эволюционировала наша собственная иммунная система, поскольку у некоторых людей развивается аллергия на укусы клопов. Для начала Бут и его команда анализируют многовековые образцы клопов в музеях, чтобы отследить, как геномы насекомых — и популяции — эволюционировали за последнее столетие вместе с нами.

«Существует довольно тесная связь, нравится нам это или нет, — говорит Бут. — Она не исчезнет в ближайшее время».