Клещи научились размножаться бесполым путем

Ученые объяснили захват новых материков способностью к партеногенезу.

Японские биологи установили причины стремительного расселения азиатского  клеща Haemaphysalis longicornis по планете. Это опасное насекомое переносит тяжелые инфекции и может вызывать у людей аллергию на мясо. Исследователи выяснили, что самки этого вида способны размножаться с помощью партеногенеза, то есть давать потомство без оплодотворения самцами. Научную статью опубликовали в журнале PNAS Nexus. 

клещ
Фото: 24K-Production/Shutterstock/FOTODOM

Как клещи захватывают новые материки

Изначально клещ Haemaphysalis longicornis обитал только на территории Китая, Японии, Кореи и России. Однако за последние годы этот вид успешно заселил острова Океании, а в 2017 году исследователи впервые обнаружили его в Соединенных Штатах Америки.

Опасения медиков связаны с тем, что этот паукообразный переносит вирус смертельной лихорадки и тяжелые паразитарные болезни. Кроме того, его укус изменяет иммунную систему человека, выставляя запрет на употребление мясных продуктов. За пределами исконного ареала обитания ученые находят практически только самок, которые размножаются бесполым путем.

схема
Фото: PNAS Nexus

Генетический анализ 

Группа исследователей под руководством Ре Накао провела анализ генетической структуры различных популяций паукообразных. Биологи собрали образцы клещей из разных уголков Японии, а также с островов Фиджи, из Новой Каледонии и Австралии. Дополнительно ученые изучили пять лабораторных линий, часть из которых размножалась половым путем, а другая — бесполым.

Для анализа специалисты сравнили одиночные мутации в ДНК. Полученное генетическое древо четко делилось на две главные ветви по способу размножения. Это подтверждало гипотезу о том, что по земному шару расселилась одна конкретная бесполая линия.

Haemaphysalis longicornis
Фото: James Gathany - https://phil.cdc.gov/Details.aspx?pid=22873, Public Domain, https://commons.wikimedia.org
Haemaphysalis longicornis

Неоднократное появление партеногенеза в эволюции

Однако дальнейшее погружение в структуру генома принесло новые загадки. Внутри группы бесполых самок биологи неожиданно нашли трех самцов. Кроме того, детальный анализ показал постоянный обмен генами между разными ветвями этих насекомых.

Авторы сделали вывод, что способность к партеногенезу возникала у клещей неоднократно в ходе эволюции. Одной самке достаточно попасть на новое место на пере птицы или шерсти животного, чтобы быстро создать целую популяцию без поиска партнера. Именно эта особенность помогает опасному переносчику болезней захватывать новые регионы и адаптироваться к меняющемуся климату.

Читайте «Мою Планету» в MAX