Работорговля способствовала расселению комара — переносчика опасных лихорадок

Комар Aedes aegypti служит основным переносчиком опасных для человека вирусов, таких как вирус Зика, чикунгунья, возбудители лихорадки денге и желтой лихорадки. Сегодня почти 4 миллиарда человек живут в регионах, где существует риск заражения, и в последние десятилетия число случаев лихорадки денге возросло в разы. Несмотря на отдельные попытки создать вакцину, эффективной защиты пока не существует, поэтому ключевой стратегией остается борьба с самим переносчиком. У этого комара выделяют два подвида: лесной, обитающий в Африке и использующий для питания разных хозяев (Ae. aegypti formosus, Aaf), и антропофильный, глобально распространившийся (Ae. aegypti aegypti, Aaa), предпочитающий кровь человека и обитающий вблизи жилья. Исторические источники связывали появление второго подвида за пределами Африки с трансатлантической работорговлей, однако происхождение и механизмы глобальной экспансии оставались предметом споров.

Чтобы разобраться в истории этого вида, реконструировать историю расселения и адаптации, международная группа исследователей собрала и проанализировала крупнейший на сегодняшний день массив данных — Aaeg1200, включающий 1206 полных геномов комаров из 73 локаций по всему миру. Генетический анализ выявил более 141 миллиона однонуклеотидных полиморфизмов (SNP), причем более половины из них оказались уникальными для африканской формы.

Сопоставление данных и генетическое моделирование показали, что аргентинские популяции, имеющие промежуточные признаки между африканским (Aaf) и инвазивным (Aaa) подвидами, отделились от африканских примерно 320 лет назад, то есть во времена активной работорговли. Примерно через столетие от этих «прото-популяций» возникла инвазивная разновидность Aaa, которая быстро распространилась по Америке и впоследствии покорила другие континенты.

В геномах Aaa выявлены участки, подвергавшиеся отбору, включая гены, отвечающие за иммунный ответ и регуляцию пищевого поведения, что указывает на адаптацию к новым условиям и хозяевам. Это могло способствовать быстрому распространению подвида.

Авторы также обнаружили признаки вторичного контакта между современными популяциями Aaa и Aaf. Их контакт привел к тому, что мутации, связанные с устойчивостью к инсектицидам, начали активно циркулировать в Африке. Некоторые из этих мутаций возникали независимо в разных регионах, но благодаря миграциям быстро распространялись между континентами. Особенно тревожным стало выявление характерных для американских популяций аллелей в Анголе и Буркина-Фасо, где в последние годы наблюдаются вспышки лихорадки денге.

Таким образом, результаты работы показывают, что эволюция и глобальное распространение Aedes aegypti тесно связаны с историческими и современными миграционными процессами человека. После исходного разделения африканской формы и «прото-инвазивной» линии именно трансатлантическая работорговля обеспечила перенос популяций в Америку, где и сформировался подвид Aaa. В дальнейшем он прошел несколько этапов: распространение по миру, частичное искоренение в XX веке и повторные расселения, а сегодня наблюдается его возвращение в Африку, уже с приобретенной устойчивостью к инсектицидам. Это усложняет борьбу с переносчиком и повышает риск вспышек вирусных заболеваний на континенте, однако полученный в этой работе набор данных может лечь в основу создания и оптимизации стратегий контроля. Он позволит отслеживать распространение устойчивости, адаптацию популяций и предсказывать возможные очаги вспышек, что крайне важно для сдерживания лихорадки денге и других арбовирусных инфекций.

Вирус Зика заставляет фибробласты кожи менять запах и привлекать комаров