Хотя люди сегодня подвергаются небольшому риску быть зараженными T. rex, они все еще уязвимы для укусов другого доисторического вредителя: клопов.
Новое исследование международной группы исследователей показывает, что клопы появились около 100 миллионов лет назад, когда динозавры все еще правили Землей, что делало их вдвое старше, чем считали энтомологи. Более ранние гипотезы предполагали, что летучие мыши были первыми хозяевами паразитических насекомых, но записи окаменелостей и данные ДНК показывают, что твари действительно появились за десятки миллионов лет до этого, согласно исследованию, опубликованному на этой неделе в Current Biology .
«Первыми хозяевами, которые мы можем отследить, являются летучие мыши», - говорит соавтор Клаус Рейнхардт, исследователь клопов в Дрезденском технологическом университете в Германии. «Но самое старое окаменелость [летучая мышь] [около] 50 или 60 миллионов лет назад. ... Невозможно, чтобы летучие мыши были первыми хозяевами клопов, потому что они были рядом до того, как какой-нибудь протобат летал в воздухе ».
Исследователи использовали генетический материал из 34 видов клопов, собранных за 15 лет, чтобы проследить эволюционное дерево насекомого. В то время как некоторые образцы были предоставлены музеями естественной истории или другими учеными в этой области, другие требовали немного больше работы. Рейнхардт говорит, что авторы совершали полеты по всему миру, от Африки до Южной Америки и Юго-Восточной Азии, в надежде отследить как можно больше родов. После большого количества времени, проведенного по колено в летучем гуано, чтобы выловить жуков из стен пещеры, команда собрала образцы из пяти из шести подсемейств клопов, чтобы разработать обновленную эволюционную историю для паразитических вредителей.
Постельные клопы старше летучих мышей - млекопитающее, которое люди ранее считали своим первым хозяином 50-60 миллионов лет назад. Клопы на самом деле возникли около 50 миллионов лет назад. (Марк Чаппелл / Университет Калифорнии, Риверсайд) Из этих собранных образцов исследователи извлекли образцы ДНК и, сосредоточившись на пяти конкретных точках в геноме, сравнили их результаты между родами, чтобы понять, как родословная клопа подходит друг к другу. Предполагая, что гены изменяются с постоянной скоростью, они могут затем работать в обратном направлении, чтобы придумать график развития клопов.
Эта более ранняя дата также подтверждается двумя древними окаменелостями - одним из предшественников клопов и родственных видов, а другим - ранним клопом, - оба из которых привели бы к появлению клопов около 100 миллионов лет назад, говорит Рейнхардт. Если это так, то клопы впервые появились в меловом периоде, а это значит, что твари разбросаны по кругу вдоль птеродактилей и трицератопсов с большими рогами.
Хотя людям может показаться, что великий рекс Т. стонет от зудящих укусов, Рейнхардт говорит, что вряд ли динозавры были хозяевами клопов. Вредители предпочитают питаться животными, которые обосновываются в уютных группах, а динозавры, как правило, более свободно перемещаются. Некоторые мелкие млекопитающие того времени являются более вероятными кандидатами, но Рейнхардт говорит, что требуется больше работы, чтобы выяснить, какие существа первыми перенесли крошечный гнев клопа.
Том Генри, куратор энтомологии в Смитсоновском национальном музее естественной истории, говорит, что работа авторов создает много вопросов, на которые будущие исследователи могут ответить. Хотя возможно, что летучие мыши развились раньше, и у нас просто нет ископаемых свидетельств, исследование побуждает энтомологов переосмыслить свое понимание первоначального хозяина клопов.
«Их филогенетическая реконструкция с использованием известной летописи окаменелостей дает убедительные доказательства того, что клопы эволюционировали до появления летучих мышей», - говорит Генри в электронном письме. «В этом случае они обязательно питались другими исконными млекопитающими, возможно, предшественниками летучих мышей, которые также жили в пещерах или других охраняемых районах».
Исследование также оспаривает ранее принятые идеи о том, как развивались схемы питания паразитов. Ранее высказывались гипотезы о том, что клопы со временем становятся все более пристрастными, переходя от универсалов, которые питались тем, что им попадалось, к специалистам, которые придерживались определенных хозяев в качестве источников пищи. Эта картина наблюдалась у других видов; те, кто сосредотачивают свои усилия на специализированной диете, могут стать очень эффективными при получении питательных веществ из избранных источников, а иногда они превосходят своих менее привередливых коллег.
Тем не менее, результаты исследований не поддерживают общий переход от универсального к специализированному режиму питания, говорит Рейнхардт. На самом деле, в ряде случаев, паразиты, похоже, расширили свой рацион.
Например, три документированных случая, когда клопы развивались, чтобы питаться людьми, подтверждают идею, что клопы могут стать универсалами. По словам Рейнхардта, вместо того, чтобы переходить от своих ранее специализированных диет, клопы просто добавляли людей в меню, когда появилась такая возможность. Авторы не уверены, что может вызвать сдвиг в этом направлении, кроме смутного представления о том, что клопы могут воспользоваться «экологическими возможностями».
«Скажем, вы специалист по летучим мышам и живете в пещере, и вдруг к вам постоянно приходит этот действительно милый, вонючий, сочный человек. Это было бы экологической возможностью для нового источника пищи », - говорит Рейнхардт. «Если вы, как вид, по-прежнему сохраняете способность сосать этих летучих мышей, но в то же время обладаете способностью сосать людей, то по определению вы уже будете неким универсалом».
Тем не менее, понимание предложенной эволюции от специалиста к генералисту далеко не полное, говорит Рейнхардт. И экологические возможности не распространяются во всех случаях, так как авторы обнаружили, что, когда они пытались предложить свои собственные тела в качестве поддержки для некоторых своих живых образцов, жуки поднимали нос, отказываясь кормиться.
Сдвиг сроков для клопов также вступает в противоречие с теориями эволюции двух разновидностей вредителей, которые обычно поражают людей сегодня: тропического и обычного клопа. В то время как другие исследователи полагали, что эволюционный раскол произошел из-за того, что жуки развивались, питаясь отдельными видами ранних и современных людей - Homo erectus и Homo sapiens - авторы исследования подсчитали, что виды клопов откололись более чем за 30 миллионов лет до того, как их человеческие хозяева прошли Земной шар.
Результаты авторов могут повлиять на то, как мы понимаем эволюцию не только клопов, но и других видов паразитов, говорит Генри.
Рейнхардт признает, что было немного «неудовлетворительно», что результаты исследования поставили под сомнение многие предыдущие предположения, не найдя положительных ответов для их замены, но он надеется, что затянувшиеся вопросы приведут к дальнейшим исследованиям.
«Вы должны переписать некоторые идеи из учебника о том, почему существуют пары видов человек-паразит», - говорит Рейнхардт. «Вы должны переписать немного того, что является оригинальным хостом».
