Томские генетики изучили родословную малярийного комара
Ученые проанализировали геномы комаров, являющихся переносчиками возбудителей малярии. Оказалось, что качества, делающие их опасными для человека, малярийные комары унаследовали не от общего предка, а приобрели в результате межвидового скрещивания.
К такому выводу пришли российские генетики из Томского государственного университета, работавшие совместно с коллегами из США и Нидерландов. Их статья опубликована в журнале Science.
Род комаров Anopheles насчитывает около 450 видов, однако только 60 из них переносят малярийных плазмодиев, поражающих людей. Наибольшую опасность представляют малярийные комары, живущие в Африке южнее Сахары: долгое время считалось, что эти насекомые относятся к одному виду Anopheles gambiae, однако затем было показано, что они представляют собой целый комплекс видов.
Авторы статьи решили выяснить, как эволюционировал род Anopheles. Для этого они проанализировали геномы 16 видов из трех основных подродов, которые обитают в Африке, Азии, Европе и Латинской Америки. Общий предок этих видов существовал около 100 миллионов лет назад.
Выяснилось, что скорость перестройки генома, в особенности генов, отвечающих за размножение и выработку веществ, содержащихся в секрете слюнных желез, у Anopheles была очень высока. В среднем гены появлялись и исчезали у малярийных комаров в пять раз чаще, чем в ходе эволюции других двукрылых - мушек-дрозофил. Этим можно объяснить способность Anopheles быстро приспосабливаться к изменению внешних условий.
Так, исследователи показали, что близкие виды An. gambiae и An. coluzzii, наиболее опасные разносчики малярии, отделились от похожего на них вида An. arabiensis, также являющегося важным переносчиком плазмодиев, более 2 миллионов лет назад. В то же время человек, излюбленная мишень их кровососания, появился всего 0,5 миллионов лет назад.
Это значит, что вид An. gambiae и похожие виды, не относясь к числу ближайших родичей An. gambiae, смогли параллельно адаптироваться к антропогенным условиям и путем межвидового скрещивания передать друг другу способность переносить малярийных плазмодиев. Авторы статьи отмечают, что в будущем малярийные комары таким же образом смогут снабжать друг друга генами, отвечающими за устойчивость к инсектицидам.
«Наши результаты говорят о том, что наиболее эффективные разносчики малярии не обязательно являются наиболее близкими видами, так что способность переносить возбудителей малярии распространялась благодаря межвидовому обмену генами», -- пояснила Нора Бесански, соавтор статьи.