Přenašeč malárie se rozpadá na dva druhy. Nebo ne?

09.04. 14:30 | Autor: Radek John

Samička komára Anopheles gambiae na lidské ruce.

Komár rodu Anopheles se vyskytuje ve dvou genetických formách. Dlouho to vypadalo, že se chystají oddělit jako dva samostatné druhy. Podle nové analýzy to ale asi hned tak nepřijde.

Jsou slova, u nichž si můžete být jistí, že vás posluchači nebo čtenáři pochopí, pokud je použijete. Kdybyste se jich nebo sami sebe ale zeptali, co znamenají, možná by vás překvapilo, že si nikdo není jistý. Běžně používané výrazy je často obtížné definovat. K takovým slovům se počítá i druh. Většina lidí má představu, co znamená. Hodně si jich vzpomene, že druhy od sebe odděluje schopnost vzájemného křížení. Dokud jsou kříženci plodní, patří jejich rodiče k jednomu druhu. V praxi je to ale složitější.

Potomci křížení jedinců, podezřelých z příslušnosti k různým druhům, mohou být plodní, ale méně, než když se kříží příslušníci jednotlivých linií mezi sebou. Dva druhy buchanek, pampelišek, krabů, nebo čehokoliv jiného mohou žít na opačné straně kontinentu, takže se nekříží. Když se ale setkají, vyjde najevo, že toho byly celou dobu schopné a jejich potomstvo se má k světu.

Hlava komára Anopheles gambiae v elektronovém mikroskopu. Nový druh musí vzniknout z nějakého jiného. Kdy ale přesně nastane okamžik, kdy se dají dvě populace zvířat, rostlin nebo jiných organizmů považovat za oddělené? Zajímavý systém na půl cesty mezi jedním a dvěma druhy popisuje skupina vědců, vedená Davidem Conwayem z Harvardu, v časopise Genetics.

Genetické formy M a S

Komár Anopheles gambiae sensu stricto nejvíc proslul jako přenašeč malárie. Zhruba před deseti lety vyšlo najevo, že se vyskytuje ve dvou formách, označovaných písmeny M a S. Rozdíly mezi oběma formami objevili vědci na úrovni DNA. Jinak vypadala zvířata stejně. Stačilo to ale, aby je začali podezřívat z příslušnosti ke dvěma různým druhům. Později se ukázalo, že hlavní rozdíl bude v nedospělých stadiích. Larvy formy M se daly častěji najít v závlahových polích, kde se formě S tolik nedařilo.

Roje, v nichž se komáři páří, se většinou skládala jen z jedné formy, ačkoliv čas od času vědci objevili i roj smíšený. Kříženců bylo na místech, kde poletovaly obě formy společně, zdokumentováno jen málo. Conwayova skupina to teď ale změnila.

Vědci analyzovali DNA z celkem 3499 komárů, chycených na dvanácti místech ve čtyřech zemích v západní Africe. Všechny vzorky pocházely z lidských obydlí. Vyšlo najevo, že se obě formy kříží daleko víc, než to vypadalo z předchozích výzkumů. Ve třech oblastech tvořili kříženci okolo třetiny všech ulovených komárů. V jedné to bylo dokonce přes čtyřicet procent, v další zhruba čtvrtina a v jedné pětina. Že by se komár chystal rozpadnout na dva samostatné druhy, to moc nevypadá.

Balancování

Je možné, že mezi rozdělením a vzájemným křížením osciluje. Když se dvě populace jednoho druhu odliší natolik, že křížení začne být nevýhodné, mělo by to jejich další odlišování ještě víc posílit. V případě afrického komára asi kříženci genetických typů M a S nejsou dostatečně znevýhodnění, ať už menší plodností nebo horším přizpůsobením podmínkám prostředí.

Kousnutím to nekončí. Čeká vás malárie.

Nějaká neznámá vlastnost prostředí by mohla způsobovat, že se v některých oblastech komáři kříží, zatímco v jiných je výměna genů mezi oběma populacemi téměř zanedbatelná. Touto vlastností by mohla být vysoká koncentrace pesticidů. Mutace jménem kdr, která poskytuje svým nositelům ochranu proti jednomu jejich druhu, se zřejmě jako první objevila u molekulární formy S. V současnosti jí disponují i komáři typu M.

Musela se k nim dostat vzájemným křížením. Potomci samiček komárů typu M, které si vybraly samečky typu S, byli v oblastech zamořených pesticidy zvýhodněni. Pokud přináší vzájemné křížení obou forem i nějaké nevýhody, odolnost proti jedům je mohla vyvážit.

Foto: Profimedia

Autor: Radek John