У комаров генетическая адаптация к окружающей среде определяется только географией

  • Комар: описание, строение, характеристика. Как выглядит комар?
  • Чем питаются комары
  • Как кусает комар
  • Опасны ли комары для человека
  • Враги комаров
  • Отличие самки и самца комара
  • Виды комаров, фото и названия
  • Размножение комаров
  • Как избавиться от комаров дома
  • Интересные факты о комарах
  • Комары, видео
  • И почему Ной не убил тогда тех двух комаров?

    Если герой прошлой нашей статьи из рубрики «зоология» –

    божья коровка, является весьма положительным насекомым, то уж точно мало что можно сказать положительного о герое сегодняшней статьи – комаре. Зато можно сказать много всего интересного, например комар весьма древний представитель фауны нашей планеты, эти мелкие летающие кровопийцы докучали еще динозаврам, да и в наше время они не менее надоедливы.

    Комар: описание, строение, характеристика. Как выглядит комар?

    Комар принадлежит к отряду двукрылых и семейству кровососущих комаров. На Земле комары живут уже целых 145 миллионов лет.

    Комар имеет тонкое тело от 4 до 14 мм длины. Крылья комара прозрачны, они достигают до 3 см в диаметре и покрыты мелкими чешуйками. Брюшко комара состоит из десяти сегментов. Длинные лапки комара заканчиваются двумя коготками.

    Комар вблизи

    Цвет комара помимо привычного черного или коричневого может быть и весьма необычным, так в природе встречаются зеленые, желтые, оранжевые и красные комары.

    Интересный факт: среди многочисленного семейства комаров есть и бескрылые виды.

    Также у комаров имеется своеобразная антенна, состоящая из 15 частей, на которых располагаются обонятельные органы и слуховые рецепторы, работающие по принципу термодатчика. Именно с помощью такой вот антенны комар и находит свою жертву.

    комар

    Отличия самцов, самок

    Как устроен комар, зависит от пола. Имеются отличия во внешнем, внутреннем строении.

    • Усы у самок длинные, вытянутые, у самцов покрыты густыми жгутиками, имеют форму щеточек.
    • У самок более округленное брюшко, темный цвет. Больше размер тела.
    • У самцов больше развит слух, который позволяет легко улавливать писк самки. У особей женского пола преобладают сенсорные способности, помогающие определить месторасположения жертвы.
    • Рот самцов ограничивается вытянутыми губами, трубочкой для поглощения нектара. В хоботе отсутствуют зубы, колючие иглы.

    Где живут комары

    Практически везде, за исключением всегда холодной

    Антарктиды, но наиболее распространенны эти насекомые в районах с жарким и влажным климатом, где они сохраняют свою активность в течение круглого года. В умеренных широтах на период зимних холодов они впадают в зимнюю спячку, пробуждаясь с приходом весны. Интересно, что даже в Арктике на те несколько недель, когда туда приходит тепло, комары плодятся со страшной силой и весьма докучают стадам тамошних оленей.

    Комар

    Анатомия

    Насекомое комар распространено по всему миру, начитывается более 3000 видов, 38 родов. Все имеют схожее строение, но отличаются размерами тела. Про комаров много пишут в разных источниках, изучают насекомых в школе. Строение тела простое – голова, грудь, брюшко.

    Строение головы

    Особого внимания заслуживает ротовой аппарат комара. Включает верхнюю, нижнюю вытянутую губу, челюсти. Внутри губ располагается желоб с 12 иглами. Челюсти, язык создают полость для прохождения слюны.

    Интересно!

    Одна пара длинных игл имеет отростки, которые называют зубами. Всего их 50 штук. Зубами насекомое разрывает кожу. Следующая пара иголок выполняет роль щипцов, удерживает ранку открытой. Остальные иглы удерживают хоботок комара, способствуют поступлению пищи. Длинный нос не заглубляется полностью под кожу, но достает до кровеносных сосудов.

    Самки комаров питаются кровью. Насекомое впрыскивает слюну, где содержится антикоагулянт, разжижающий кровь. Это препятствует сворачиванию лимфы, обеспечивает длительное поступление пищи. За один раз самка способна выпить около 5 мл крови, при собственном весе в 3 г, количество укусов зависит от поведения жертвы. Длинный нос комара самца обеспечивает ему питание цветочным нектаром, пыльцой.

    Глаза размещаются по бокам головы. Позволяют видеть комарам в ультракрасном цвете. Благодаря такой особенности насекомые определяют местоположение жертвы по исходящему теплу. Вокруг тела образуется ультракрасное облако.

    Враги комаров

    Разумеется, и сами комары имеют в природных условиях немало врагов, так и они и их личинки являются вкусным лакомством для многих насекомых, птиц, рыб и земноводных:

    лягушек, тритонов, саламандр, стрекоз, пауков, летучих мышей, водяных клещей, ящериц.

    Также весьма интересно, что личинками комаров зачастую питаются личинки таких насекомых, как жук-плавунец и стрекоза.

    Значение в жизни человека

    В глобальном смысле комары несут пользу. Они опыляют растения, переносят множество ценных микроэлементов, являются основной пищей для некоторых организмов. Исчезновение этих насекомых нанесет ощутимый вред природе. Однако для людей они являются только источником неприятных укусов и угрозой в плане распространения опасных заболеваний.

    Интересный факт: канадцы установили комару памятник в городе Комарно. Удивляет не только факт наличия памятника насекомому, а и его габариты – размах крыльев статуи равен 5 метрам.

    Виды комаров, фото и названия

    В природе существует великое множество самых разных видов комаров, опишем самые интересные из них:

    Комар обыкновенный (пискун)

    Является самым распространенным представителем комариного семейства. Обитает по широкому географическому ареалу, именно эти комары часто докучают и нам во время лесных пикников, прогулок возле водоемов, а то и просто дома.

    Комар обыкновенный

    Комар долгоножка (карамора)

    Эти комары обитают исключительно в местах с высокой влажностью: возле водоемов, болот, в тенистых зарослях. Имеют крупные как для комаров размеры – достигают 4-8 см в длину. И также эти комары безопасны для человека, так как питаются исключительно нектаром и соками растений, но могут доставлять вред сельхозугодиям и лесным посадкам.

    Комар долгоножка

    Малярийный комар (анофелес)

    Этот вид комара, пожалуй, самый опасный среди всех, поскольку является переносчиком опаснейших паразитов – малярийных плазмодиев, которые вызывают малярию. Размерами и внешним видом схож с обычным комаром, единственное, что его отличает это более длинные задние ноги.

    Малярийный комар

    Хионеи (зимние комары)

    Эти комары похожи одновременно и на крупных пауков и на долгоножек. Тем не менее, отличаются и от тех и от этих своим образом жизни. От других комаров отличаются своей способностью переносить холод и поэтому зимние комары могут встречаться даже зимой.

    зимний комар

    Комар дергун

    Также известный как комар звонец. Является безобидным представителем комариного семейства, так как питается исключительно растительной пищей. Обитает в основном по берегам водоемов. От других комаров отличается своим внешним видом – имеет желтовато-зеленую окраску с длинными конечностями.

    Комар дергун

    Образ жизни

    А вы знаете, где живут комары? Ареал обитания этих кровопийц будет зависеть от следующих факторов:

    • вид насекомого – одни способны существовать в умеренном климате, для других наиболее приемлемым местом для жизни являются тропические леса;
    • место расположения источника пищи – в определенный период жизни самки питаются кровью человека и животных, а потому они всегда будут находится в непосредственной близости с источником насыщения;
    • климатические условия – комары не слишком любят холод и всегда выберут местечко потеплее;

      На заметку! Оптимальная температура воздуха для их нормального существования составляет +16°C!

    • повышенная влажность – наиболее благоприятным для размножения является место, где влажность воздуха будет находиться в пределах 80-90%.

    На заметку! Ученые отмечают тот факт, что комары умеют приспосабливаться к самым неожиданным условиям существования, а потому, возможно, что в скором времени они смогут заселить и Антарктиду!

    Срок жизни

    Продолжительность жизни комара несколько больше по сравнению, скажем, со сроком существования муравьев и бабочек. Однако назвать точный отрезок времени невозможно, так как это зависит от:

    • половой принадлежности – самцу природа отвела всего лишь три недели жизни, а вот для самок приготовлен гораздо больший срок, который составляет около трех месяцев;

      На заметку! Наличие благоприятных условий и зимний анабиоз продлевают срок жизни самок – в этом случае он увеличивается до одного года!

    • питание – на то, сколько живет комар влияет и его меню, например, если источник насыщения находится рядом постоянно, то у самки будет энергия и для того, чтобы отложить яйца, и остаться после этого в добром здравии, а вот при недостаточном рационе и молодняк получится слабым, и сама комариха умрет сразу же после того, как сделает кладку;
    • температурные условия – несмотря на то что эти насекомые прекрасно приживаются практически в любых условиях, на продолжительность их жизни они все же влияют; если температура окружающей среды будет составлять +23°C и выше, то самка комара проживет не более 43 суток, 20…23°C – 58 суток, 15…20°C – до 114 суток, 10…15°C – около 120 суток.

    На заметку! Мнение о том, что комар умирает сразу же сразу после укуса, ошибочно. Кроме того, на продолжительность их жизни не влияет ни количество укушенных, ни объем выпитой крови! После укуса кровосос может погибнуть только в том случае, если его прихлопнет сама жертва!

    Размножение комаров

    Жизненный цикл комара состоит из четырех стадий развития:

  • Яйцо: каждые 2-3 дня самка откладывает в воду от 30 до 150 яиц, которые вызревают от 2 до 8 дней.
  • Личинка комара: появляется из яйца, затем живет в водоеме и питается тамошними микроорганизмами. Дышит воздухом через специальную трубку. За время своего развития и становления проходит через 4 линьки, пока, наконец, не превращается в куколку.
  • Куколка: ее развитие также происходит в воде и длится до 5 суток. По мере взросления меняет свой цвет, становясь черной.
  • Имаго: представляет собой уже взрослую особь комара, живущую на суше.
  • Сперва на свет вылетают самцы, собравшись в рой они ожидают самок для спаривания. После спаривания оплодотворенная самка отправляется на поиски крови, которая необходима ей, чтобы отложить свои яйца.

    яйца комара

    Из-за чего место укуса комара чешется?

    Каждый человек, которого когда-либо кусал комар, испытывал неприятные симптомы: зуд, покраснение и отек. Появление подобных ощущений объясняются просто — введя свой хоботок в кожу, самка комара вводит два вещества:

    • Антикоагулянт, замедляющий свертываемость крови, благодаря чему комар может выпить нужное количество крови.
    • Анестетик, снижающий чувствительность, из-за которого укус комара можно не заметить.

    Аллергическая реакция на укус комара - припухлость и покраснение кожи

    Организм воспринимает их как чужеродные и активирует иммунитет, который стимулирует выделение особых веществ, пытаясь избавиться от них. Их сочетание и вызывает зуд, причем расчесывая место укуса, человек, только увеличивает их генерацию. Вот поэтому рекомендуют перетерпеть, чтобы не усугубить ситуацию.

    Как избавиться от комаров дома

    Порой комары имеют нехорошую привычку проникать в дома, всячески докучая людям. В качестве средств защиты от комаров люди разработали множество средств среди которых весьма полезными будут специальные москитные сетки, не дающие комарам возможность проникнуть в дом через открытые окна.

    Еще одним действенным средством от комаров могут быть специальные репелленты, вещества издающие запахи, отпугивающие комаров, правда их недостатком может быть тот момент, что запахи репеллентов могут иметь плохое влияние не только на комаров, но и на людей.

    В качестве народного средства по борьбе с комарами вполне подойдет вазон герани, чей запах также отпугивает этих летающих кровопийц.

    У комаров генетическая адаптация к окружающей среде определяется только географией

    Наши обычные комары-пискуны Culex pipiens

    представлены двумя формами — «городской» и «природной». Эти формы не различимы по внешним признакам, но существенно различаются по образу жизни. Российско-американская группа исследователей изучила, какие участки генома подвержены действию естественного отбора у комаров разных форм, населяющих разные местообитания в Центральной России и в Калифорнии. Таких участков оказалось до 20%, причем около половины из них относились к некодирующим последовательностям, по-видимому влияющим на работу других генов. Самый же главный результат работы — то, что набор подверженных отбору участков генома определяется географической близостью, а не принадлежностью к экологической форме или типом местообитания.

    Борьба человечества с патогенами и их разносчиками — лишь продолжение длящейся едва ли не с самого зарождения жизни на Земле коэволюционной «гонки вооружений» паразитов и хозяев. И даже вся мощь науки не помогает человеку выйти безусловным победителем в этой борьбе с естественным отбором, несмотря на отдельные очевидные успехи. В этой «гонке вооружений» нашими противниками оказываются не только патогенные организмы, непосредственно вызывающие заболевания, но и их переносчики — векторы. Например, комары не только докучают нам своими укусами, но могут и заразить нас чем-нибудь не очень приятным.

    Наиболее распространенные у нас комары из комплекса Culex pipiens

    (комар обыкновенный) могут переносить опасные патогены вроде вируса Западного Нила и филярий (к счастью, в Россию они еще не проникли). В этот комплекс входит «северный» вид
    C. pipiens pipiens
    и «южный»
    C. p. quinquefasciatus
    . При этом первый представлен двумя экологическими формами:
    pipiens
    («дикой») и
    molestus
    («городской»). Последняя форма отличается рядом поведенческих признаков. Во-первых, у «городских комаров» нет зимней диапаузы (грубо говоря, они не впадают «в спячку»), поэтому в умеренном климате они ищут местообитания, доступные для круглогодичной жизни и размножения (для этого хорошо подходят протечные подвалы), докучая людям в многоэтажках даже зимой. Во-вторых, им свойственна автогамия: самки могут отложить первую кладку без кровососания (а кровь используется комарами как источник белка, необходимого для развития яичников — именно поэтому кровь сосут только самки). В-третьих, они предпочитают человека птицам, в отличие от «дикой» формы
    pipiens
    .

    Долгое время вопрос о точных механизмах адаптации к сколько-нибудь сложным условиям среды казался биологам неразрешимым. В качестве ответа обычно говорилось что-то вроде: «адаптация носит комплексный характер и происходит за счет действия отбора на множество генов». Однако развитие технологий секвенирования и биоинформатических методов анализа последовательностей ДНК теперь позволяет выявлять геномные «следы отбора» (в англоязычной научной литературе их называют signatures of selection, см., например, статью R. Nielsen, 2005. Molecular Signatures of Natural Selection) и определять, какие же именно гены (точнее, участки генома) подвергались в недавнем прошлом действию отбора.

    Сложность применения этих методов состоит в том, что даже при отсутствии отбора (или каких-либо иных отягчающих обстоятельств вроде резких изменений численности популяции) геномные последовательности всё равно будут меняться — за счет генетического дрейфа, действующего как «эволюция по умолчанию».

    В основном детекция отбора основана на том факте, что, распространяясь в популяции, благоприятствуемый генный вариант «тащит» вместе с собой и те варианты, которые оказались рядом с ним у самых первых носителей. В результате изменчивость вокруг отбираемого места в геноме оказывается обедненной — это явление получило название «выметание отбором» (Selective sweep). Детекция отбора стала новым направлением эволюционных исследований, направленных на выявление генетических механизмов комплексных адаптаций.

    Международная группа ученых из Университета Южной Калифорнии в Лос-Анджелесе и с кафедры биологической эволюции МГУ применили эти методы для анализа популяционной структуры и естественного отбора, действующего на географически разделенные популяции комаров. Выборки в несколько десятков и сотен особей были взяты из восьми популяций, относящихся к трем географическим регионам: Москва и Подмосковье, Алексинский район Тульской области и калифорнийский город Сакраменто с окрестностями. Популяции разделили на «городские» и «природные». Эти эпитеты не стоит понимать слишком буквально: например, в Алексинском районе «городские» комары были собраны из очистных прудов Алексина (рис. 2), а вовсе не из подвалов, а «природные» — из бочек с дождевой водой в деревне.

    Рис. 2. Очистной пруд в Алексине

    Рис. 2.

    Очистной пруд в Алексине, где были собраны «городские» комары, традиционно считающиеся обитателями подвалов. Фото автора

    Различить эти две экологические формы по морфологическим признакам невозможно, поэтому их идентифицировали по молекулярным данным, использовав для этого последовательности I субъединицы цитохромоксидазы c (см. Cytochrome c oxidase subunit I) и микросателлитного (см.: Analysis of microsatellites) локуса CQ11. При этом две пробы, взятые из Подмосковья, состояли из близкого вида Culex torrentium

    , заместившего в этом регионе
    Culex pipiens
    . Основные характеристики собранных выборок приведены на рис. 3.

    Основные характеристики комаров из разных популяций, собранных для исследования. Average
    π
    — это среднее количество попарных различий между всеми копиями данного участка генома, Average
    θ
    — это оценка «популяционного параметра», основанная на среднем количестве сегрегирующих сайтов; в предположении о нейтральности эволюции эти параметры должны быть равны. Литера «а» означает, что приведенные значения — средние по всем участкам генома размером 10 000 нуклеотидов, которые были отсеквенированы от 4 до 40 раз. Литера «b» означает, что две подмосковные выборки и две выборки из Сакраменто были сделаны из разных популяций. Таблица из обсуждаемой статьи в
    Proceedings of the Royal Society B
    «Выметание отбором» в обсуждаемой работе искалось двумя путями. Во-первых, использовался показатель Tajima’s D (см. также пост Nucleotide Polymorphism and Selection), сравнивающий две оценки так называемого «популяционного параметра» — произведения частоты мутаций на эффективную численность популяции. Первая оценка основана на числе сегрегирующих сайтов (то есть таких сайтов, в которых набор аллелей различался хотя бы в двух из исследованных популяций), а вторая — на среднем числе различий между парами копий генов. Во-вторых, был применен метод поиска отбора в смешанной выборке с помощью скрытых марковских цепей (Hidden Markov model, HMM) — Pool-HMM.

    Сначала был получен спектр аллельных частот для всего генома в предположении о нейтральном характере эволюции, а дальше исследователи искали отклонения в этом спектре, характерные для выметания отбором. Такие отклонения — малое количество вариабельных сайтов, очень большая или очень маленькая частота производных аллелей, измененная структура неравновесия сайтов по сцеплению — были затем найдены в общей выборке всех особей каждой популяции. Все эти методы довольно чувствительны к прошлым изменениям в численности популяции, однако моделирование изменений вероятности рекомбинации близлежащих сайтов с помощью скрытых марковских процессов позволяет получить реалистичные приближения (подробнее см. статью S. Boitard, C. Schlötterer, A. Futschik. 2009. Detecting selective sweeps: a new approach based on hidden Markov models).

    Геномы изучаемых видов не пришлось собирать заново, так как известный геном «южного» комара C. quinquefasciatus

    оказался достаточно близким, чтобы отсеквенированные фрагменты ДНК удалось картировать на него (см.: De-novo vs. mapping assembly).

    Собранные выборки комаров секвенировали целиком, без разделения на отдельных особей. Таким образом, полученные данные могли показать, что, допустим, в некоем сайте №1 в популяции бывают нуклеотиды А и Т, а в сайте №2 — Т и Г, но не позволяли узнать, насколько распространены в популяции генотипы А..Т, А..Г, Т..Т и Т..Г.

    Всего было обнаружено 6,7 миллионов сайтов, сегрегирующих между популяциями. С учетом размера отсеквенированной части генома это дает один сегрегирующий сайт на каждые 69 нуклеотидов. Близость популяций определяли двумя способами: по межпопуляционной разнице Fst (fixation index) и по филогенетической близости. В обоих случаях близость комаров внутри вида Culex pipiens

    определялась географией, а не типом местообитания или экологической формой. Это вполне согласуется с гипотезой о том, что локальные популяции
    molestus
    ’ов вычленяются из местных
    pipiens
    ’ов (такое ранее было показано для американских комаров, однако в Европе, согласно ранее опубликованным сведениям, эти две формы разошлись давно), либо же эти две формы могут активно гибридизироваться. Подмосковные
    C. torrentium
    , как и следовало ожидать, больше всего отличались от остальных выборок. При этом городские комары оказались генетически более единообразны, чем их дикие сородичи — независимо от географии.

    Отбору в разных популяциях оказалось подвержено от 5 до 20% генома, около половины (35–50%) из подотборных участков оказались некодирующими — видимо, изменения в них регулируют работу других генов.

    Чтобы выявить зависимость действующего на популяции отбора от географической или экологической близости, исследователи применили метод главных компонент. Здесь также была обнаружена сильная региональная специфика. На рис. 4 видно, что алексинские, московские и сакраментские C. pipiens

    группируются независимо от экологической формы и типа местообитания.

    Из полученных результатов видно, что регионы, подверженные отбору, отличаются не только пониженной общей изменчивостью, но и повышенной долей несинонимичных замен по отношению к синонимичным. Причем эта доля повышается за счет «недостачи» синонимичных замен. Возможно, причина этого в том, что синонимичная изменчивость в первую очередь накапливается при отсутствии движущего отбора — и поэтому отбор «выметает» в основном ее.

    В то же время популяции C. torrentium

    показывают именно повышение числа несинонимичных замен, которое, к тому же, не зависит от количества синонимичных замен в геномном регионе. Это неожиданно, так как несинонимичные замены, поддерживаемые отбором, берутся из того же источника, что и поддерживаемые дрейфом синонимичные — из имеющейся изменчивости. Авторы связывают это с тем, что популяция этого вида в Подмосковье значительно увеличилась в численности за последние десять лет и поэтому еще не успела накопить соответствующую ее нынешней численности нейтральную изменчивость (так же как и люди — генетически довольно однообразный вид, еще не «оправившийся» после «бутылочного горлышка», пережитого несколько десятков тысяч лет назад). Отбор у этих комаров в основном подхватывает вновь возникшие мутации (так называемое «жесткое выметание»), а не выбирает из уже имеющихся полиморфизмов (более распространенное «мягкое выметание»).

    Интересные результаты были получены в отношении предположительно «консервативных», крайне необходимых для функционирования организма генов. Во всех популяциях под действием движущего отбора оказались крайне консервативные белки — гистоны, участвующие в образовании хромосом. В особенности регион, содержащий гистон H1 (Histone H1). Гистон H1 — наименее консервативный из гистонов, и кодирующий его ген — наиболее полиморфный. Состоит этот белок из трех доменов: богатого лизином C-концевого домена, связывающегося с линкерной ДНК (см. Linker DNA); центрального глобулярного G-домена с доменом winged helix, связывающимся с нуклеосомой; и N-концевого домена с не до конца изученными функциями. Самый эволюционно консервативный из них — G-домен, наиболее изменчивый — N-домен. Соответственно, несинонимичных мутаций оказалось меньше всего — в G-домене, а больше всего — в N-домене. Ничего удивительного, поскольку несинонимичные мутации так же редко встречались в регулярных вторичных структурах и в «погруженных» позициях, а из этих элементов в основном и состоит G-домен. Также крайне редко в «погруженных» позициях встречались мутации, меняющие заряд аминокислоты. Около 90% замен, приводящих к появлению или исчезновению аминокислот серина и треонина, встречались во внешних областях молекулы, что позволяет считать их потенциальной мишенью для эпигенетических модификаций.

    После замены в гистоне H1 чаще всего оказывалась аминокислота пролин. Интересно, что позиции, в которых появлялся пролин, гораздо более постоянны от популяции к популяции для G-домена, чем для N-домена. Среди позиций, на которых пролин оказывался в G-домене, во многих популяциях 78,6% оказались заняты пролином. И, напротив, только 17,5% тех позиций в N-домене, где может располагаться пролин, были заняты пролином больше чем в одной популяции. Таким образом, мы можем предположить, что замены на пролин в N-домене являются скорее нейтральными, в то время как замены в G-домене происходили в специфических позициях и, скорее всего, под действием отбора. В основном эти замены происходили в нерегулярных участках, соединяющих регулярные структуры и структуры на границах доменов.

    Анализ биохимических и структурных свойств аминокислот в полиморфных сайтах позволяет предположить, что замены на пролин в G- и C-доменах гистона H1, возможно, модифицируют взаимную ориентацию регулярных структур или изменяют гибкость/жесткость существующих структур без разрушения третичной структуры белка и его функции. Поскольку комары Culex pipiens

    , а также
    Culex torrentium
    зимуют на стадии имаго и имеют очень большую гибель на зимовках, можно предположить, что любая мутация, позволяющая расширить диапазон температур, переносимый организмом без повреждения ДНК, может быть подхвачена отбором. Такую точку зрения поддерживает наличие пролиновых замен как у
    C. pipiens
    , так и у
    C. torrentium
    , причем в разных позициях, что еще раз свидетельствует о репродуктивной изоляции этих видов.

    Еще один неожиданный вывод данной работы: большое количество функций, выполняемых геном, не препятствует его эволюции. В каждой из восьми популяций более половины из 129 сигнальных путей, описанных в Киотской энциклопедии метаболических путей KEGG, были подвержены действию положительного отбора. Среди них были сигнальные пути, отвечающие за самые разные базовые функции, начиная с биосинтеза аминокислот и гликосфинголипидов, а также другие сигнальные пути: Notch, Jak-STAT и MAPK. Кроме того, количество метаболических путей, в которых участвует ген, никак не кореллирует ни с количеством популяций, в которых он подвергается отбору, ни с силой этого отбора.

    Что же говорит нам это исследование о происходящей здесь и сейчас эволюции комаров? Адаптации в значительной мере оказываются локальными: алексинские комары (обеих форм и населяющие разные местообитания) имеют один набор поддерживаемых отбором генных вариантов, московские — другой, а калифорнийские — третий. И принадлежность к той или иной экологической форме или жизнь в том или ином биотопе не позволяют предсказывать эволюционную судьбу популяции. Вывод этот, надо сказать, неутешительный: из него следует, что меры по борьбе с комарами (например, чувствительность к тем или иным инсектицидам) должны разрабатываться под каждую конкретную популяцию, а в идеале — начинаться с геномного исследования.

    Источник:

    Hosseinali Asgharian, Peter L. Chang, Sergey Lysenkov, Victoria A. Scobeyeva, William K. Reisen, Sergey V. Nuzhdin. Evolutionary genomics of
    Culex pipiens
    : global and local adaptations associated with climate, life-history traits and anthropogenic factors //
    Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences
    . 2015. DOI: 10.1098/rspb.2015.0728.

    Виктория Скобеева, Сергей Лысенков

    Интересные факты о комарах

    • Именно комар сыграл ключевую роль в старом добром фантастическом фильме «Парк юрского периода», через кровь, найденную в древнем комаре, попавшем в янтарь, ученые смогли получить доступ к ДНК динозавров и таким образом «воскресить» этих доисторических ящеров.
    • Скорость полета комара составляет в среднем 3,2 км в час, однако умело используя воздушные потоки, комары способны пролетать до 100 км.
    • Вес комара такой маленький, что попав на паутину он не вызовет колебаний и не привлечет внимание паука.

    Почему комары кусают одних людей больше чем других?

    1. Физические нагрузки. Активно двигаясь, человек начинает сильнее потеть. Увеличивается количество молочной кислоты, которая привлекает насекомых. Также повышается температура тела.
    2. Группа крови. Удивительно, но комарам нравится определенная группа крови, а именно – I-я. Ученые считают, что носители этой группы выделяют особый запах, который распознают насекомые.
    3. Алкоголь. По неустановленным пока причинам комары чаще кусают людей, в крови которых присутствует алкоголь.
    4. Беременность. Женщины на поздних сроках беременности выдыхают больше углекислого газа (на 21%). Множество рецепторов позволяет насекомым «измерять» его содержание в воздухе. Похожее правило касается людей высокого роста, с большим весом – их комары тоже кусают чаще.
    5. Цвет одежды. Это не физиологический фактор, однако темные оттенки одежды сильнее приманивают комаров, чем светлые.
    6. Гены. Ученые установили, что есть определенная связь между укусами и на генетическом уровне. Люди с определенными генами вырабатывают вещества, отпугивающие комаров. Но этот вопрос изучен мало.

    Интересный факт: согласно подсчетам ученых, требуется около 1,200,000 комаров, чтобы выпить всю кровь человека.

    Рейтинг
    ( 2 оценки, среднее 4.5 из 5 )
    Понравилась статья? Поделиться с друзьями: