Ученые выяснили, что предки малярийного плазмодия сначала паразитировали исключительно на насекомых, и только потом перекинулись и на позвоночных, причем первыми жертвами этих простейших стали ящерицы и другие рептилии.

Комар в янтареОб этом говорится в статье Джорджа Пойнара из Калифорнийского университета в Беркли, опубликованной в журнале American Entomologist.

Как известно, в жизненном цикле возбудителей малярии чередуются две стадии - бесполое размножение (шизогония) и половое (спорогония). Первая протекает только в организме насекомых, переносящих малярию, таких как малярийные комары, вторая - в организме позвоночных животных, включая человека.

Среди специалистов не прекращаются споры о том, кто же был первоначальным хозяином возбудителей малярии. Одни считают, что малярийные плазмодии сначала жили в позвоночных и затем перекинулись на кровососущих насекомых, другие, напротив, думают, что эти простейшие сначала паразитировали на насекомых и от них передались позвоночным.

Пойнар представил новые доказательства в пользу второй из этих гипотез, исходя из жизненного цикла простейших грегарин. Грегарины - это близкие родичи малярийных плазмодиев и одни из кандидатов на роль их предков. В отличие от возбудителей малярии, они живут исключительно в беспозвоночных, включая насекомых.

По словам Пойнара, по своему жизненному циклу грегорины Eugregarinorida, живущие в мокрецах Ceratopogonidae и комарах Culicidae, очень напоминают малярийных плазмодиев. Однако шизогония и спорогония у них проходят не в разных хозяевах, а на разных стадиях жизни одного насекомого: бесполое размножение протекает в личинках и куколках, а половое - во взрослых комарах.

От комаров - к ящерицам, птицам и человеку

Возможно, так же обстояло дело и у предков малярийного плазмодия. Сначала они жили исключительно в двукрылых насекомых, еще до того, как те приступили к кровососанию. Затем, когда двукрылые стали кровососами, при укусах их паразиты проникли в позвоночных и смогли там закрепиться. В результате бесполое размножение этих простейших стало протекать уже не в личинках и куколках комаров, а у позвоночных.

Произошло это не позднее мелового периода. Пойнару удалось обнаружить в куске мелового янтаря из Мьянмы возрастом 100 млн лет мокреца, в чьем кишечнике содержатся ооцисты и спорозоиты древнего малярийного паразита. Судя по антеннам и другим особенностям мокреца, это насекомое питалось кровью ящериц и других хладнокровных рептилий, то есть именно их он заражал паразитом.

Кроме того, в доминиканском янтаре возрастом около 15 млн лет назад Пойнаром был обнаружен комар с ооцистами малярийного плазмодия, который относится к тому же роду, что и возбудитель малярии человека. Скорее всего, этот янтарный комар заражал малярией птиц. Именно от птиц малярия впоследствии могла перекинуться на обезьян и нас с вами.

Источник: infox.ru

Ученые проанализировали геномы комаров, являющихся переносчиками возбудителей малярии. Оказалось, что качества, делающие их опасными для человека, малярийные комары унаследовали не от общего предка, а приобрели в результате межвидового скрещивания.

Малярийный комарК такому выводу пришли российские генетики из Томского государственного университета, работавшие совместно с коллегами из США и Нидерландов. Их статья опубликована в журнале Science.

Род комаров Anopheles насчитывает около 450 видов, однако только 60 из них переносят малярийных плазмодиев, поражающих людей. Наибольшую опасность представляют малярийные комары, живущие в Африке южнее Сахары: долгое время считалось, что эти насекомые относятся к одному виду Anopheles gambiae, однако затем было показано, что они представляют собой целый комплекс видов.

Авторы статьи решили выяснить, как эволюционировал род Anopheles. Для этого они проанализировали геномы 16 видов из трех основных подродов, которые обитают в Африке, Азии, Европе и Латинской Америки. Общий предок этих видов существовал около 100 миллионов лет назад.

Выяснилось, что скорость перестройки генома, в особенности генов, отвечающих за размножение и выработку веществ, содержащихся в секрете слюнных желез, у Anopheles была очень высока. В среднем гены появлялись и исчезали у малярийных комаров в пять раз чаще, чем в ходе эволюции других двукрылых - мушек-дрозофил. Этим можно объяснить способность Anopheles быстро приспосабливаться к изменению внешних условий.

Так, исследователи показали, что близкие виды An. gambiae и An. coluzzii, наиболее опасные разносчики малярии, отделились от похожего на них вида An. arabiensis, также являющегося важным переносчиком плазмодиев, более 2 миллионов лет назад. В то же время человек, излюбленная мишень их кровососания, появился всего 0,5 миллионов лет назад.

Это значит, что вид An. gambiae и похожие виды, не относясь к числу ближайших родичей An. gambiae, смогли параллельно адаптироваться к антропогенным условиям и путем межвидового скрещивания передать друг другу способность переносить малярийных плазмодиев. Авторы статьи отмечают, что в будущем малярийные комары таким же образом смогут снабжать друг друга генами, отвечающими за устойчивость к инсектицидам.

«Наши результаты говорят о том, что наиболее эффективные разносчики малярии не обязательно являются наиболее близкими видами, так что способность переносить возбудителей малярии распространялась благодаря межвидовому обмену генами», -- пояснила Нора Бесански, соавтор статьи.

Истчоник: infox.ru