პესტიციდმა, სავარაუდოდ, გამოიწვია მუტაცია, რომელიც მწერებს ხმაურიან ქალაქებში წყვილის ამოცნობაში ეხმარება
ეს არის მოქმედებაში მყოფი ევოლუციის კლასიკური მაგალითი. 1950-იანი წლებიდან მოყოლებული, მალარიის კონტროლის პროგრამები სახლების შიდა კედლებზე ასხურებდნენ ძლიერ ინსექტიციდს, ცნობილს როგორც დიელდრინი, სადაც Anopheles-ის კოღოები – დაავადების გავრცელებელი მწერები – ხშირად ისვენებდნენ. რამდენიმე წელიწადში მწერებს განუვითარდათ გენეტიკური მუტაცია, რამაც ისინი ამ საწამლავის მიმართ შეუვალნი გახადა.
დიელდრინის გამოყენება საბოლოოდ შეწყდა, რადგან რეზისტენტობა გავრცელდა და მისი ტოქსიკურობის გამო შეშფოთება გაიზარდა. თუმცა ისტორია ამით არ დასრულებულა.
ათწლეულების შემდეგ კოღოებმა შეინარჩუნეს ერთ-ერთი მუტაცია, რომელიც მათ პესტიციდისგან გადარჩენაში დაეხმარა, მიუხედავად იმისა, რომ იგი მათ ნაკლებად აქტიურს ხდის. ახალმა კვლევამ შესაძლოა ახსნას რატომ: მუტაცია, სავარაუდოდ, ანოფელესის კოღოებს ხმის მიმართ უფრო მგრძნობიარეს ხდის, რამაც შესაძლოა გაუადვილოს მათ წყვილის ამოცნობა აფრიკის ხმაურიან ქალაქებში, იუწყებიან მკვლევრები გასული თვის ბოლოს bioRxiv-ზე გამოქვეყნებულ პრეპრინტში. ის, რაც ოდესღაც მწერებს სიკვდილის აცილებაში ეხმარებოდა, ახლა შესაძლოა წყვილის პოვნაში ეხმარებათ.
ეს მიგნება ორი, ერთი შეხედვით დაუკავშირებელი დაკვირვებიდან წარმოიშვა. მარტა ანდრესმა, ესპანეთის ეროვნული კვლევითი საბჭოს ნეირობიოლოგმა, ადრეულ ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებში აღმოაჩინა, რომ Rdl, გენი, რომელშიც დიელდრინისადმი რეზისტენტობის მუტაციები ხდება, ახშობს კოღოს სმენითი ნეირონების აქტივობას და მათ რეაგირებას ხმაზე. Rdl-ის აქტივობის დაბლოკვამ ეს ნეირონები უფრო რეაგირებადი გახადა. შემდეგ, დიეგო აიალასთან, მონპელიეს უნივერსიტეტის ვექტორების ეკოლოგთან საუბრისას, ანდრესმა შეიტყო, რომ საველე დაკვირვებებმა აჩვენა Rdl ვარიანტის განსხვავებული განაწილება ურბანულ და სოფლის პოპულაციებს შორის სუბსაჰარულ აფრიკაში.
მამრი კოღოები წყვილს იპოვიან დედლის ფრთების ცემის სუსტი ხმის ამოცნობით. ანდრესის გუნდს დაებადა კითხვა, ხომ არ ამახვილებდა ეს მუტაცია აღნიშნულ უნარს.
ლაბორატორიაში ანდრესმა, აიალამ და მათმა კოლეგებმა ჩაურთეს ხმები, რომლებიც იმიტირებდა დედლის ფრენის ტონებს. 300-550 ჰერცის სიხშირეზე, დიაპაზონში, რომელიც შეესაბამება დედლის ფრთების ცემას, პესტიციდისადმი რეზისტენტული მუტაციის მქონე მამრები მნიშვნელოვნად უფრო მეტი ალბათობით მიფრინავდნენ და ჯდებოდნენ დინამიკზე, ვიდრე მუტაციის არმქონე მამრები, რაც ამ ხმების მიმართ მეტ მგრძნობელობაზე მიუთითებს.
თუმცა დედლების დაფიქსირება იგივე არ არის, რაც მათთან შეწყვილება. ამიტომ მკვლევრებმა მოათავსეს 25 მამრი მცირე გალიებში 25 დედალთან ერთად, შემდეგ კი შეინახეს ისინი 48 საათის განმავლობაში ორ ინკუბატორში – რომელთაგან ერთ-ერთის მექანიზმი გამოსცემდა გუგუნს დაახლოებით 70 დეციბელზე, ხოლო მეორე სავსე იყო უწყვეტი თეთრი ხმაურით დაახლოებით 93 დეციბელზე, ინტენსიური ურბანული ხმაურის სიმულირებისთვის. დიელდრინისადმი რეზისტენტული მამრების შეწყვილების წარმატება თითქმის ერთნაირი იყო ორივე პირობაში – დაახლოებით 40%, თუმცა მიმღებელმა მამრებმა ბევრად უარესად იმოქმედეს უფრო ხმაურიან ინკუბატორში, სადაც მათი შეწყვილების წარმატება დაახლოებით 42%-იდან 33%-მდე შემცირდა.
ეს მიგნება საინტერესოა, თუმცა თავსატეხს წარმოადგენს, ამბობს მარტინ გოპფერტი, გეტინგენის გეორგ ავგუსტის უნივერსიტეტის ნეირობიოლოგი, რომელიც არ მონაწილეობდა კვლევაში. თუ რეზისტენტულ კოღოებს უკეთესად ესმით, მისი თქმით, იგი ელოდა, რომ ისინი მოერიდებოდნენ ხმაურიან გარემოს, ნაცვლად იმისა, რომ იქ განვითარებულიყვნენ. “ძალიან მგრძნობიარე სმენა რომ მქონდეს, ხმაურიან დისკოთეკაში არ წავიდოდი, არა?”
ეს თავსატეხი შესაძლოა ასახავდეს იმას, თუ რამდენად ცოტაა ცნობილი კოღოს სმენის შესახებ, ამბობს იორგ ალბერტი, ლონდონის საუნივერსიტეტო კოლეჯის ნეირობიოლოგი, რომელიც ასევე არ მონაწილეობდა კვლევაში. მწერები აფიქსირებენ ჰაერის ნაწილაკების მოძრაობას ხმის წყაროსთან ახლოს და არა წნევის ტალღებს, რომლებსაც ადამიანები ისმენენ, აღნიშნავს იგი, რაც ართულებს “ხმაურის” განსაზღვრას ტრადიციული ხმის გაზომვებიდან. კოღოს აკუსტიკის ჭეშმარიტად გასაგებად, მისი თქმით, საჭირო იქნება პირდაპირი ექსპერიმენტები კოღოების ანტენებში არსებულ სმენის ორგანოებზე და არა მხოლოდ ქცევითი დაკვირვებები.
მკვლევრებმა თავიანთი ჰიპოთეზა საველე პირობებშიც გამოსცადეს. ცენტრალური აფრიკის რესპუბლიკის დედაქალაქ ბანგის შვიდ ურბანულ ლოკაციასა და ოთხ ახლომდებარე სოფელში, მუტაციის სიხშირე გარემოს ხმაურთან ერთად იზრდებოდა. დედლები, რომლებსაც აკლდათ მუტაცია, ასევე ნაკლებად სავარაუდო იყო, რომ შეწყვილებულიყვნენ ხმაურიან ურბანულ ლოკაციებზე, ვიდრე ახლომდებარე სოფლებში.
მაინც, საველე მონაცემების ინტერპრეტაცია რთული რჩება, რადგან ურბანული ჰაბიტატები სოფლის ჰაბიტატებისგან ხმაურის გარდა მრავალი გზით განსხვავდება, ამბობს ლორენ კატორი, ლონდონის იმპერიული კოლეჯის ევოლუციური ბიოლოგი, რომელიც არ იყო სამუშაოს ნაწილი. ინსექტიციდების ზემოქმედებამ, დაბინძურებამ და ტემპერატურისა და ტენიანობის განსხვავებებმა შესაძლოა ასევე შეუწყოს ხელი მუტაციის უფრო მაღალ დონეზე შენარჩუნებას ქალაქებში, აღნიშნავს იგი. კვლევას პირდაპირ არ შეუმოწმებია, ცვლის თუ არა მუტაცია დედლის სმენას ან წყვილის არჩევანს, დასძენს კატორი, რაც შეთავაზებული მექანიზმის ამ ნაწილს უფრო სპეკულაციურს ხდის.
იმ ფაქტორებისგან დამოუკიდებლად, რომლებიც ხსნის მუტაციის შენარჩუნებას, გოპფერტს სჯერა, რომ ისეთი რეზისტენტობის მუტაციების შესწავლა, რომლებიც პესტიციდის გაქრობიდან დიდხანს რჩება, მნიშვნელოვანია, რადგან ამას შესაძლოა ღრმა შედეგები ჰქონდეს. “შენ იყენებ ინსექტიციდს გარკვეული ხანი, ქიმიურ ნივთიერებას, და შენ რეალურად ცვლი გენეტიკას, და ეს ნიშნავს ცხოველის ფიზიოლოგიას”, – ამბობს იგი.
“ეს რეალურად ცვლის ბალანსს ეკოსისტემაში”.
