ДНК крошечного, но могучего насекомого может помочь раскрыть хронологию жизни доисторических людей

Комары не всегда питали пристрастие к человеческой крови — отчасти потому, что эти крошечные, но опасные насекомые существуют гораздо дольше, чем люди.

Согласно новому исследованию, определение момента, когда комары переключили свои предпочтения на человеческую кровь, может открыть новые перспективы в изучении распространения ранних предков человека по всему миру.

Генетический анализ показал, что некоторые виды комаров, собранные в Юго-Восточной Азии, в том числе способные передавать малярию, вероятно, эволюционировали в ответ на присутствие наших ранних предков, или гомининов, в этом регионе от 2,9 до 1,6 миллиона лет назад, что может подтвердить некоторые гипотезы о том, когда доисторические люди достигли этой территории.

Результаты исследования, опубликованные 26 февраля в журнале Scientific Reports , предполагают, что численность Homo erectus могла быть достаточно высокой, чтобы вызвать подобную адаптацию у некоторых лесных комаров, заявила соавтор исследования Кэтрин Уолтон, старший преподаватель наук о Земле и окружающей среде в Манчестерском университете в Великобритании.

Традиционно ученые в основном полагались на ископаемые свидетельства и источники древней ДНК для составления карты временных рамок и мест обитания доисторических людей по мере их расселения из Африки. Но эти физические следы часто теряются со временем.

Неархеологические методы, такие как секвенирование ДНК и компьютерное моделирование, могут помочь отследить следы человеческой деятельности в таких условиях, как влажный тропический климат Юго-Восточной Азии, где условия ускоряют разложение останков.

Различные группы исследователей десятилетиями спорят о том, достигли ли ранние предки человека, такие как Homo erectus, Юго-Восточной Азии около 1,8 или 1,3 миллиона лет назад, поскольку палеонтологическая летопись весьма скудна.

«Я думаю, что собрать воедино всю эту историю настолько сложно и проблематично, что нам действительно приходится полагаться на разнообразные источники информации», — сказала Уолтон в интервью CNN. «То, что мы можем получить из комаров, ископаемых или геномов человека, по-своему ограничено. Поэтому именно попытка собрать все воедино и увидеть, когда что-то совпадает, дает нам реальную силу».

Развитие новых аппетитов

Комаров часто считают в первую очередь вредителями, которые активно ищут людей, но, по словам ведущего автора исследования Упасаны Шьямсундер Сингх, научного сотрудника Университета Вандербильта в Нэшвилле, штат Теннесси, кровососание среди более чем 3500 известных видов комаров встречается крайне редко.

Некоторые виды комаров группы Anopheles leucosphyrus из Юго-Восточной Азии являются антропофильными, то есть предпочитают человеческую кровь крови других животных.

Изучение эволюции этих пищевых предпочтений позволяет глубже понять, как малярия может распространяться от болезнетворных патогенов, переносимых этими комарами в настоящее время.

«Нам было интересно узнать, почему одни представители группы Leucosphyrus испытывают сильное влечение к людям, а другие — к кусающимся обезьянам, и мы хотели выяснить, как и когда происходит этот переход», — сказал Сингх.

Группа исследователей секвенировала ДНК 38 различных комаров, принадлежащих к 11 видам группы Leucosphyrus, которые были кропотливо собраны в ходе полевых исследований в Юго-Восточной Азии в период с 1992 по 2020 год.

По словам Уолтона, полевые исследования на Борнео позволили получить новаторские данные о поведении комаров, питающихся кровью человека, в отличие от тех, которые предпочитают питаться кровью обезьян.

Исследователи отслеживали, когда и как комары, обитавшие в небольших водоемах тропических лесов, приближались к людям, пытаясь их укусить. Тем временем, многие бесплодные ночи были проведены в попытках собрать других комаров, предпочитавших обезьян. Поскольку эти комары не летали рядом с людьми, исследователям приходилось собирать личинки с земли под деревьями.

Команда реконструировала эволюционную историю группы Leucosphyrus, используя ДНК, оценки генетических мутаций и компьютерные модели.

Результаты показали, что, хотя изначально комары питались кровью нечеловеческих приматов, предпочтение к употреблению человеческой крови развилось у части этой группы в период от 2,9 до 1,6 миллиона лет назад в регионе, называемом Сундаланд, который включает Яву, Суматру, Борнео и Малайский полуостров.

Вероятно, когда-то Сундаланд был покрыт тропическими лесами, существовавшими миллионы лет и представлявшими собой идеальную среду обитания для комаров.

«А за последние 2 миллиона лет произошло множество изменений в окружающей среде, что также повлияло на историю человечества, вызвав периодические климатические колебания», — сказал Уолтон.

Более прохладные и сухие условия могли привести к сезонному образованию лесов и лугов, что потенциально позволило ранним гомининам мигрировать через Сундаланд и поставило перед видами комаров выбор: остаться в тропическом лесу или адаптироваться к новым условиям и источникам пищи, пишут авторы исследования.

«Гоминины, должно быть, были относительно многочисленны, особенно по сравнению с нечеловеческими приматами, чтобы вызвать такие изменения в численности комаров», — сказал Уолтон.

Лоран Юссон, исследователь из Института наук о Земле при Университете Гренобль-Альпы во Франции, заявил, что исследование демонстрирует взаимосвязи внутри того, что он называет земной системой: как изменения на планете, климата и растительности могут влиять на изменения отдельных видов, таких как комары и ранние люди.

«Разгадывание этих сложных взаимосвязей чрезвычайно увлекательно, и, похоже, открываются широкие возможности для исследования того, что можно назвать земной системой», — написал Хассон в электронном письме.

Хотя Хуссон не принимал участия в новом исследовании, он является автором предыдущих работ, предполагающих присутствие Homo erectus в Сундаленде 1,8 миллиона лет назад.

Переплетенная история

Изучение вредителей, зависящих от человека, может раскрыть нашу эволюционную историю, заявил доктор Дэвид Л. Рид, исполняющий обязанности директора Флоридского музея естественной истории.

«В их ДНК заложен совершенно иной взгляд на нашу историю», — написал Рид в электронном письме. «Использование подходящих паразитов, тех, которые внимательно отслеживают перемещения человека, и современных инструментов, таких как геномика, несомненно, продолжит заполнять пробелы в нашем понимании эволюции человека».

Рид не принимал участия в этом исследовании, но он работал над исследованиями, которые показали, как генетическое разнообразие головных вшей связано с миграционными перемещениями людей в Америке с течением времени.

В дальнейшем авторы нового исследования хотят проследить, как другие гены, например, обонятельные, используемые для обнаружения химических следов хозяев, эволюционировали у комаров с течением времени, и определить, изменялись ли они последовательно или же произошел быстрый всплеск адаптации в ответ на появление новых хозяев.

Изучение истории микрохищников, таких как комары, — это нестандартный подход, который может помочь заполнить пробелы в палеонтологической летописи гомининов, практически отсутствующей, и дополнить будущие археологические находки, — сказал доктор Фернандо А. Вильянеа, доцент кафедры антропологии Университета Колорадо в Боулдере. Вильянеа не принимал участия в исследовании, но был одним из рецензентов оригинальной рукописи.

«Использование появления сегодня видов комаров, питающихся исключительно человеческой пищей, для определения времени появления гоминидов в Юго-Восточной Азии — это гениально», — написал Вилланеа по электронной почте. «Только время покажет, подтвердят ли ископаемые свидетельства раннее появление Homo erectus — или других архаичных гоминидов — в Юго-Восточной Азии, но эта статья является важным вкладом в расширение наших теоретических горизонтов, и палеоантропологам следует помнить об этой возможности».

https://edition.cnn.com/2026/03/11/science/mosquitoes-human-evolution-homo-erectus

Источник: edition.cnn.com