переносчик заболеваний

Желтолихорадочный комар (Aedes aegypti) считается одним из самых опасных насекомых в мире. Помимо жёлтой лихорадки, он способен переносить более 50 вирусных заболеваний, включая лихорадку денге, Зика и чикунгунью. Произошёл он из Африки, где жил в лесах и питался в основном кровью животных — от рептилий до млекопитающих.

Позже комары попали на корабли, в том числе на суда с рабами, и расселились в Америку и на Карибы, а затем и по всем тропическим и субтропическим регионам. За пределами Африки они быстро освоили жизнь рядом с человеком: стали селиться в городах, откладывать личинки в мусорных баках и емкостях с водой, и почти полностью перешли на человеческую кровь. Сегодня Aedes aegypti встречается даже в умеренных широтах, например в Грузии, на юге России и Украины, а изменение климата лишь ускоряет его распространение, ставя под угрозу почти 4 миллиарда человек.

Учёные различают два подвида: «лесной» Ae. aegypti formosus, который до сих пор обитает в Африке и питается кровью животных, и «городской» Ae. aegypti aegypti, переносчик человеческих инфекций. При этом первые генетические адаптации к жизни рядом с людьми появились ещё 5 тысяч лет назад, во время опустынивания Сахары, когда комары научились размножаться в ёмкостях с водой, которые использовали люди. Но оставался вопрос: хватило ли этих ранних адаптаций, или ключевые черты опасного переносчика комар приобрёл уже после «переселения» из Африки?

Чтобы проследить эволюцию Aedes aegypti, международная группа исследователей собрала 1206 особей из 73 локаций в Северной и Южной Америке, Африке, Азии и Австралии и секвенировала их геномы. Эти данные позволили восстановить, как популяции расселялись по миру и менялись.

Анализ показал, что первые «переселенцы» в Америке ещё почти не отличались от африканских предков — на это указывает сходность аргентинской и западноафриканской популяций. Но в Новом Свете комары столкнулись с новыми экологическими условиями. Лесные ниши уже были заняты местными видами, и конкуренцию с ними Aedes aegypti выдержать не смог. Оставался один путь — поселиться рядом с людьми. Так комар «одомашнился»: стал зависеть от городов и человеческой крови. Поэтому решающим оказался не сам переход через океан, а жизнь в новых условиях, превратившая его в опасного паразита, который сегодня угрожает миллиардам людей. Глобальная торговля и рост мегаполисов лишь ускоряют его распространение.

Удивительно, что внешне комар почти не изменился и выглядит так же, как его африканские предки. Но несколько мутаций в геноме радикально изменили привычки комара: вместо дупел деревьев он стал селиться в мусорных баках или на грудах покрышек, а вместо животных кусать первого попавшегося человека. Эти изменения сделали насекомое опасным переносчиком инфекций. Более того, в последние десятилетия американские популяции начали возвращаться в Африку и приносить с собой новые опасные признаки — например, устойчивость к инсектицидам. Это помогает виду закрепляться в городских поселениях Африки и, вероятно, усиливает нынешний рост заболеваемости денге и другими инфекциями.

Учёные отмечают, что разные популяции Ae. aegypti aegypti переносят вирусы с разной эффективностью, и новые геномные данные помогут подсказать, какие гены за это отвечают. Например, исследователи уже выявлили гены, связанные с изменением поведения и устойчивостью к инсектицидам, что даёт подсказки для новых способов борьбы с комарами. Одна из таких стратегий — технология генного драйва, когда самцов комаров модифицируют так, чтобы они переносили вирусы менее эффективно и оставляли меньше жизнеспособного потомства. Но Aedes aegypti слишком быстро адаптируется к новым условиям, и одними генетическими технологиями его не остановить — нужны масштабные программы здравоохранения и крупные инвестиции. Иначе человечество рискует «вырастить» ещё более совершенного комара.