Экинчи дүйнөлүк согуштан кийин төшөк курт-кумурскалары дүйнөнү каптаган, бирок 1950-жылдары алар дихлордифенилтрихлорэтан (ДДТ) инсектициди менен дээрлик толугу менен жок кылынган. Кийинчерээк бул химиялык затка тыюу салынган. Ошондон бери бул шаардык зыянкеч дүйнө жүзү боюнча кайрадан пайда болуп, аларды көзөмөлдөө үчүн колдонулган көптөгөн инсектициддерге туруктуулукту пайда кылган.
Journal of Medical Entomology журналында жарыяланган изилдөөдө Вирджиния Тех университетинин шаардык энтомолог Уоррен Бут жетектеген изилдөө тобу пестициддерге туруктуулукка алып келүүчү ген мутациясын кантип ачканы кеңири баяндалат.
Бул ачылыштар Буттун аспирант Камилла Блок үчүн молекулярдык изилдөөлөрдөгү көндүмдөрүн өнүктүрүү үчүн иштелип чыккан изилдөөсүнүн натыйжасы болгон.
«Бул жөн гана балык уулоо экспедициясы болчу», - деди Джозеф Р. жана Мэри В. Уилсон атындагы Айыл чарба жана жаратылыш илимдери колледжинин шаардык энтомология боюнча доценти Бут.
Шаардык зыянкечтерге каршы күрөшүү боюнча адис Бут немис таракандарынын жана ак чымындарынын нерв клеткаларындагы пестициддерге туруктуулукту пайда кылган ген мутациясы жөнүндө мурунтан эле билген. Бут Брукка 2008-жылдан 2022-жылга чейин Түндүк Американын зыянкечтерге каршы күрөшүү компаниясы тарабынан чогултулган 134 ар кандай популяциянын ар биринен төшөк курт-кумурскаларынын бирден үлгүсүн талдап, алар бир эле клеткалык мутацияны алып жүрөбү же жокпу, аныктоону сунуштаган. Жыйынтыктар эки башка популяциядан алынган эки төшөк курт-кумурскасы мутацияны алып жүрөрүн көрсөттү.
«Бул (ачылыш) чындыгында менин акыркы 24 үлгүмдүн негизинде жасалды», - деди энтомологияны изилдеген жана Invasive Species Collaboration уюмунун мүчөсү Блок. «Мен мурда молекулярдык биология менен эч качан алектенген эмесмин, андыктан бул көндүмдөрдү үйрөнүү мен үчүн абдан маанилүү».
Төшөк курт-кумурскаларынын популяциялары генетикалык жактан абдан бир тектүү болгондуктан, негизинен инбридингге байланыштуу, ар бир популяциядан бир үлгү, адатта, бүтүндөй топту көрсөтүү үчүн жетиштүү. Бирок, Брок мутацияны чындап эле тапканын текшерүү үчүн Бут аныкталган эки популяциянын бардык үлгүлөрүн текшерген.
«Эки популяциядагы бир нече адамды кайра текшергенде, алардын баарында ушул мутация бар экенин аныктадык», - деди Бут. «Ошентип, алар бул мутациялардын алып жүрүүчүлөрү катары калыптанып калышты, жана бул мутациялар биз немис таракандарынан тапкан мутациялар менен бирдей».
Бут немис таракандарын изилдөө аркылуу алардын пестициддерге туруктуулугу нерв системасынын клеткаларындагы ген мутацияларынан улам келип чыгаарын жана бул механизмдер айлана-чөйрөгө көз каранды экенин билген.
«Rdl гени деп аталган ген бар. Ал башка көптөгөн зыянкеч түрлөрүндө кездешет жана инсектицид диелдринге туруктуулук менен байланыштуу», - деди Фралин атындагы Жашоо илимдери институтунун изилдөөчүсү Бут. «Бул мутация бардык немис таракандарында бар. Таң калыштуусу, биз бул мутацияны алып жүрбөгөн бир дагы популяцияны таба элекпиз».
Буттун айтымында, фипронил жана диелдрин — лабораториялык изилдөөлөрдө төшөк курт-кумурскаларына каршы натыйжалуу экени далилденген эки инсектицид тең — бирдей таасир этүү механизмине ээ, ошондуктан теориялык жактан алганда, бул мутация эки дарыга тең туруктуулуктун өнүгүшүнө алып келиши мүмкүн. Диелдрин 1990-жылдардан бери тыюу салынган, бирок фипронил дагы эле төшөк курт-кумурскаларына каршы күрөшүү үчүн эмес, иттерге жана мышыктарга бүргөлөрдү жергиликтүү дарылоо үчүн колдонулат.
Бут үй жаныбарларын дарылоо үчүн фипронил тамчыларын колдонгон көптөгөн үй жаныбарларынын ээлери мышыктары менен иттерин алар менен уктатып, төшөнчүлөрүн фипронилдин калдыктарына дуушар кылышат деп шектенет. Эгерде төшөк курттары мындай чөйрөгө кирсе, алар кокусунан фипронил менен байланышып, популяцияда бул варианттын көбөйүшүнө жакын болуп калышы мүмкүн.
«Бул мутация жаңыбы, кийинчерээкпи, ошол мезгилдеби же 100 жыл мурун популяцияда бар болгонбу, билбейбиз», - деди Бут.
Кийинки кадам - бул мутацияларды дүйнө жүзү боюнча, айрыкча Европада жана ар кайсы мезгилдердеги музей экспонаттарынан аныктоо үчүн издөөнү кеңейтүү, анткени төшөк курт-кумурскалары миллион жылдан ашык убакыттан бери бар.
2024-жылдын ноябрында Booth Labs кадимки төшөк куртунун геномун толугу менен ийгиликтүү ыраатташтырган биринчи лаборатория болду.
«Бул курт-кумурсканын геному биринчи жолу ырааттуулук менен аныкталып жатат», - деди Бут. «Эми бизде геномдун ырааттуулугу бар болгондуктан, биз бул музей үлгүлөрүн изилдей алабыз».
Бут музейдин ДНКсынын көйгөйү анын майда фрагменттерге тез эле бөлүнүп кетишинде экенин белгилейт, бирок изилдөөчүлөр азыр бул фрагменттерди бөлүп алып, аларды гендерди жана геномдорду калыбына келтирүү үчүн ушул хромосомалар менен шайкеш келтирүүгө мүмкүндүк берген хромосома деңгээлиндеги шаблондорго ээ.
Бут өзүнүн лабораториясы зыянкечтерге каршы күрөшүүчү компаниялар менен кызматташаарын, ошондуктан алардын гендик ырааттуулукту аныктоо боюнча иши төшөк курт-кумурскаларынын дүйнө жүзү боюнча таралышын жана аларды жок кылуунун жолдорун жакшыраак түшүнүүгө жардам берерин белгилейт.
Эми Брок молекулярдык биология боюнча жөндөмүн өркүндөткөндөн кийин, ал шаардык эволюция боюнча изилдөөсүн улантууга кубанычта.
«Мен эволюцияны жакшы көрөм. Мага бул абдан кызыктуу», - деди Блок. «Адамдар бул шаардык түрлөр менен чоң байланышты сезишет жана менимче, адамдарды төшөк курт-кумурскаларына кызыктыруу оңой, анткени алар, балким, аларды өз көзү менен көрүшкөн».
Линдсей Майерс - Энтомология бөлүмүндө постдокторантуралык изилдөөчү жана Вирджиния Тех университетиндеги Буттун изилдөө тобунун дагы бир мүчөсү.
Вирджиния Тех университети глобалдык, мамлекеттик каржыланган университет катары, биздин коомчулуктарда, Вирджинияда жана дүйнө жүзү боюнча туруктуу өнүгүүнү алдыга жылдыруу менен өзүнүн таасирин көрсөтөт.
Жарыяланган убактысы: 2025-жылдын 12-декабры