• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
21.05.2024, 16:56
Андрей Папиш
4
39,8 тыс

Биологи выяснили, как тараканы расселились по всему миру

❋ 5.0

Группа энтомологов решила уточнить, откуда происходят предки современных рыжих тараканов и каким образом те захватили человеческие жилища почти на всех континентах. Для этого ученые секвенировали ДНК примерно 300 насекомых и смоделировали наиболее вероятные сценарии расселения на основе генетической информации.

Среди почти четырех тысяч видов рыжий таракан самый распространенный
Среди почти четырех тысяч видов рыжий таракан самый распространенный / © Nature Picture Library, Nigel Cattlin.

Где бы ни жил человек, в его доме будут присутствовать насекомые, например тараканы. Но откуда они взялись? Где человечество подхватило этих вредителей? Историю появления самых распространенных тараканов — среди более чем 4000 видов такими стали рыжие (Blattella germanica), или, как их еще называют, прусаки — окутывает тайна. Этих насекомых легко найти в домах, но в природе они почти не встречаются. В умеренных и холодных широтах тараканы вынуждены жить с человеком, поскольку снаружи попросту замерзнут. Поэтому они и превратились в синантропных.

Впервые рыжего таракана описал Карл Линней в 1767 году, а о широком расселении этого насекомого по Европе сообщали еще в XIX веке. Правда, его близкие родственники родом из Африки и Азии, и в качестве предка в свое время предлагали азиатского таракана (Blattella asahinai), который обитает в Индии, Мьянме, а после интродукции и в США. Хотя ДНК рыжих тараканов исследована довольно подробно, восстановить возможный путь расселения ранее не получалось из-за недостаточных знаний об этих насекомых.

Восполнить пробел решила международная группа энтомологов из Китая, Сингапура, Индии, Европы и других стран. Ученые описали генетическую структуру таракана по геномным маркерам из 281 образца, собранного в 17 странах со всех континентов (кроме Антарктиды). Затем исследователи реконструировали маршрут распространения насекомых с помощью демографического моделирования и оценили наиболее вероятные сценарии. Результаты научной работы опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Генетическая структура популяции и пути глобального распространения Blattella germanica. (A) Сеть гаплотипов с медианным объединением на основе гена COI. (B) Анализ главных компонентов на основе 158 216 геномных однонуклеотидных полиморфизмов. (C) Гистограмма (вверху), разбитая на гистограммы по конкретным регионам, сопоставленные с местами отбора проб, полученная в результате оценки предков. Диаграмма в верхней части гистограммы показывает нуклеотидное разнообразие (π) на локус в каждом месте отбора. Предполагаемые время и маршруты глобального распространения обозначены черными стрелками. (D) Дивергенция ключевых популяций представлена в виде неукорененного дерева. (E) Увеличенный вид (C), сфокусированный на Азии. Естественный ареал предка B. asahinai показан зеленым цветом / © Proceedings of the National Academy of Sciences, Qian Tang et al.

Генетическую информацию ранее собранных насекомых выделяли из двух измельченных ног каждого образца, но многих отлавливали живьем. ДНК тараканов (всех рассматривали как единую популяцию) сравнивали с эталонным Blattella germanica. За год в моделях сменялось три поколения, а скорость мутаций ученые определили на примере дрозофил. На основе митохондриальных генов энтомологи обнаружили небольшое расхождение, в 0,59%, между рыжим и азиатским тараканами. С другими родственными группами расхождения были гораздо значительнее — больше 5%.

Азиатский вид действительно оказался предковым для рыжего таракана и, как полагают ученые, жил с людьми уже около 2100 лет назад — тогда в азиатском регионе процветала человеческая цивилизация. Рыжий таракан стартовал с территории современной Индии или Мьянмы в двух направлениях. В сторону запада он отправился приблизительно 1200 лет назад — это могло быть связано с развитием торговли и армии исламских халифов. Путь на восток начался около 390 лет назад — этому могла способствовать колониальная торговля Европы с Юго-Восточной Азией (вероятно, конкретно голландская и британская Ост-Индские компании).

Смоделированное время попадания в Европу — где-то 270 лет назад — совпало с ранними историческими записями XVIII века. Затем, вслед за развитием транспорта, глобальной торговлей и возрастающим комфортом жилья (отопление и водопровод), рыжий таракан расселился на территориях, ранее непригодных и недоступных — например, в России или Австралии. Иными словами, человек сам создал все условия для расселения этого насекомого по миру.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

26 ноября, 17:00
Курчатовский институт

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

26 ноября, 16:13
Редакция Naked Science

Исследователи из Института искусственного интеллекта Московского государственного университета и «Яндекса» создали LORuGEC — первый открытый набор данных с примерами ошибок по сложным правилам русского языка. Они также разработали метод, помогающий обучить ИИ исправлять грамматические, пунктуационные и орфографические ошибки при генерации текстов. «Яндекс» рассказал о разработках на полях Конгресса молодых ученых.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

21 ноября, 10:02
ПНИПУ

Так называемые зумеры и альфа, несмотря на молодой возраст, уже формируют ключевые поведенческие и потребительские тренды. Ученые Пермского Политеха рассказали, почему обозначение поколений начали с конца алфавита, как альфа и зумеры отличаются в способности к терпеливости, совмещении цифрового и реального «Я», подходу к профессиональной деятельности и отношении к финансам, какое мышление пришло на смену клиповому и как использование искусственного интеллекта повлияет на авторитет родителей.

26 ноября, 16:18
ФизТех

Коллектив российских ученых из МИРЭА — Российского технологического университета, Центра фотоники двумерных материалов МФТИ, Института металлургии и материаловедения им. А. А. Байкова РАН и ряда других ведущих научных центров провел глубокое исследование кристаллической структуры широко используемых пьезоэлектрических материалов на основе цирконата-титаната свинца. Используя метод рентгеноструктурного анализа, исследователи впервые смогли в деталях установить, как небольшие химические добавки кардинально меняют фазовый состав керамики и напрямую определяют ее электрофизические характеристики. Это открывает путь к целенаправленному дизайну «умных» материалов с заранее заданными свойствами для передовой электроники и сенсорики.

20 ноября, 13:12
Полина Меньшова

Человеческие языки разнообразны, но это разнообразие ограничивается повторяющимися закономерностями. Пытаясь описать правила, которым подчиняются различия в грамматике, лингвисты сформулировали ряд так называемых грамматических универсалий — утверждений, предположительно верных для всех или большинства языков мира. Международная команда ученых провела статистический анализ на материале 2430 языков и обнаружила, что соответствующими действительности можно считать около трети таких утверждений.

8 ноября, 18:29
Адель Романова

По расчетам, большинство «гостей» из других звездных систем летят к Земле примерно со стороны созвездия Геркулес. Скорее всего, они время от времени падают на нашу планету, просто мы еще не научились это замечать. Как удалось вычислить, чаще всего они должны падать зимой и где-то в окрестностях экватора.

12 ноября, 10:47
Максим Абдулаев

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

[miniorange_social_login]

Комментарии

4 Комментария
-
0
+
"В умеренных и холодных широтах тараканы вынуждены жить с человеком, поскольку снаружи попросту замерзнут" А как же "после ядерной войны выживут только тараканы". Понятно, то, что фраза общая, но как то странно - им наплевать на всю химию и радиацию, однако холода боятся. Эх. Значит только тихоходки😁
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно