Как комары попробовали человеческую кровь и что это значит для будущего

«Комары Aedes aegypti являются инвазивными во всех тропиках мира, где сильное предпочтение людей-хозяев и местообитаний делает их важными переносчиками болезней», – говорит Кэролайн Макбрайд из Принстонского университета. «Мы обнаружили, что в своем родном регионе Африки к югу от Сахары они проявляют чрезвычайно различное влечение к человеческим хозяевам, начиная от сильного предпочтения людей до сильного предпочтения нечеловеческих животных."
«Комары, живущие рядом с густыми человеческими популяциями в таких городах, как Кумаси, Гана, или Уагадугу, Буркина-Фасо, проявили повышенную готовность кусать человеческих хозяев», – добавляет Ноа Роуз, также из Принстона. "Но они вырабатывают сильное предпочтение к хозяевам-людям только в местах с интенсивными засушливыми сезонами – в частности, в регионе Сахель, где осадки концентрируются всего за пару месяцев в году. Мы думаем, что это связано с тем, что комары в этом климате особенно зависят от людей и их запасов воды в течение своего жизненного цикла."
Люди склонны думать обо всех комарах как о главных вредителях для людей. Но на самом деле, объясняют исследователи, комары довольно разнообразны.

Некоторые из них вообще не будут кусать людей. Лишь несколько видов специализируются на кусании людей.

В новом исследовании исследователи сосредоточили свое внимание на Aedes aegypti, главном распространителе денге, вируса Зика, желтой лихорадки и вируса чикунгунья.
«Многие люди размышляли о том, почему этот вид эволюционировал, чтобы избирательно кусать людей, но наше исследование является первым, в котором этот вопрос решается напрямую 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: а где конкретно комары, как люди??

И где они вместо этого предпочитают кусать других животных??

Исследователи использовали специальные ловушки для сбора Ae. яйца aegypti с нескольких открытых площадок в каждом из 27 регионов Африки к югу от Сахары.

Вернувшись в лабораторию, они проверили предпочтения каждой из этих популяций комаров по запаху людей по сравнению с запахами других животных, включая морских свинок и перепелов.
Их исследования привели к двум основным выводам. Во-первых, они показывают, что комаров, живущих в густонаселенных городах, больше привлекали люди, чем комары из более сельских или диких мест.

Однако исследователи отмечают, что это применимо только к особенно густонаселенным современным городам и, следовательно, вряд ли является первоначальной причиной того, что определенное население Ae. Комары aegypti эволюционировали, чтобы специализироваться на укусах людей.
Второе открытие заключалось в том, что комары, живущие в местах с более продолжительным и жарким засушливым сезоном, отдавали предпочтение человеческому запаху, а не запаху животных.
«Я был удивлен, что непосредственная среда обитания не оказала большого влияния – москиты в лесах и близлежащих городах вели себя аналогичным образом», – говорит Роуз. "Мы думали, что, возможно, переезд в человеческий ландшафт станет ключевым фактором привлечения человеческих хозяев.

Но похоже, что комары слишком легко летают между этими средами обитания, чтобы их поведение во многих случаях могло отличаться.
«Когда мы взяли более региональный взгляд на вещи, мы увидели, что в регионах с густонаселенным населением есть комары, которые больше привлекают людей-хозяев, но это не зависело от точной среды обитания, которую мы собрали в каждом регионе», – продолжает Роуз. "Я был также удивлен, что климат был более важным, чем урбанизация, в объяснении сегодняшних поведенческих отклонений. Многие комары, живущие в довольно густонаселенных городах, не особо предпочитают кусать человеческих хозяев."
«Я думаю, что для людей будет сюрпризом, что во многих городах Африки этот вид активно дискриминирует людей», – говорит Макбрайд. "Только когда города становятся чрезвычайно густонаселенными или располагаются в местах с более интенсивным засушливым сезоном, они становятся более заинтересованы в том, чтобы кусать людей."

Исследователи показывают, что многие гены, сконцентрированные в нескольких ключевых частях генома, вызвали этот эволюционный сдвиг в предпочтениях укусов комаров. Основываясь на своих выводах, исследователи спросили, как, как ожидается, изменение климата и рост городов в ближайшем будущем повлияют на поведение комаров в ближайшем будущем. И это не хорошие новости.

Исследователи говорят, что изменение климата в ближайшие несколько десятилетий не вызовет серьезных изменений в динамике засушливого сезона, которые, как они обнаружили, важны 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.
Исследователи продолжат изучение взаимосвязи между предпочтениями комаров в укусах, климатом и городской жизнью.

Они также хотели бы понять, почему комары специализируются на определенных хозяевах, и какие конкретные гены и генетические изменения являются наиболее важными.