Немецкий таракан (Blattella germanica, он же рыжий таракан или прусак) — домашнее животное, о котором никто не просил, но которое есть почти у каждого. Самая многочисленная в мире плотва, она живет только среди людей, и мы сами можем быть виноваты в ее распространении. Генетическое исследование, опубликованное сегодня в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, показывает, что средневековые войны и колониальная торговля помогли таракану добраться почти до каждого уголка земного шара.
Эта находка является ярким примером того, как многие виды людей покинули свои родные ареалы намеренно или случайно в результате путешествий и торговли, говорит Сезар Капинья, биогеограф из Лиссабонского университета, который не участвовал в этой работе. В докладе Организации Объединенных Наций за 2023 год установлено, что люди завезли более 37 000 видов в новые районы по всему миру, отмечает он, и еще 200 видов прибывают каждый год. «У нас происходит глобальная перетасовка жизни».
Немецкий таракан был впервые официально описан знаменитым натуралистом Карлом Линнеем в 1776 году на основе образцов, собранных в Германии. Но натуралисты быстро поняли, что он, скорее всего, возник не в Европе, где в то время не было подобных тараканов. С тех пор это насекомое стало обычным явлением на всех континентах, кроме Антарктиды, и живет рядом с людьми, которые часто считают его серьезным вредителем.
«Немецкий таракан очень распространен, но люди мало что о нем знают», — говорит биолог Цянь Тан из Института Роуленда при Гарвардском университете. Поэтому он и его коллеги обратились за ответами к ДНК.
Десять лет назад Тан попытался разгадать историю таракана, проанализировав небольшие участки ДНК, называемые микросателлитами. Однако этих небольших кусочков генетического материала было недостаточно, чтобы понять, как разные популяции немецких тараканов связаны друг с другом. Теперь, когда секвенировать целые геномы стало легко, Тан решил вернуться к своим первоначальным образцам.
Сравнивая митохондриальные гены, исследователи обнаружили, что немецкий таракан наиболее близок к азиатскому таракану Blattella asahinai, который первоначально был описан в Японии, но с тех пор также попал в Соединенные Штаты. Чтобы проследить путь немецкого таракана из Азии, ученые выявили геномное сходство среди 281 экземпляра из 17 стран на всех населенных людьми континентах. Характер родства показал, что тараканы достигли мирового господства двумя волнами, обеим, вероятно, при помощи людей.
Экспансия началась после того, как немецкий таракан отделился от B. asahinai около 2100 лет назад, вероятно, в Индии или Мьянме, приспособившись к питанию человеческой пищей, говорит Тан. Он двинулся на запад, на Ближний Восток, около 1200 лет назад, и эта дата совпадает с расширением торговли и войн двумя исламскими халифатами, Омейядами и Аббасидами. Исследователи предполагают, что насекомые пересекли пустыню автостопом в корзинах с хлебом.
В следующей волне этот вид распространился на восток, в Юго-Восточную Азию, около 390 лет назад, что совпало с установлением колониальной торговли голландской и британской Ост-Индскими компаниями. Примерно через столетие торговые корабли доставили их в Европу. Совсем недавно, говорит Тан, пароходы и улучшенные жилищные условия (отопление и водопровод создают теплые и влажные условия, которые любят тараканы) позволили странствующим насекомым распространиться по всему земному шару.
«Исследователи показывают, что адаптация к человеческому образу жизни сыграла ключевую роль в распространении [немецкого таракана], что, на мой взгляд, действительно оригинально», — говорит биолог-эколог Клео Бертельсмайер из Университета Лозанны.
«Эта статья проделала большую работу по сопоставлению закономерностей с реальными историческими событиями», — добавляет Капинья. Он задается вопросом, насколько хорошо геномные данные совпадают с историческими записями, документирующими прибытие таракана в разные места. По словам Капиньи, такие записи являются распространенным способом картирования перемещений видов, но чаще они существуют для более крупных животных, которые переселились совсем недавно, чем эти тараканы.
Со своей стороны, Тан продвигает свои исследования дальше в прошлое, работая с ДНК музейных образцов, чтобы лучше понять эволюцию тараканов Blattella. «Этому роду 200 миллионов лет, и о нем мало что известно», — говорит он.
Понимание происхождения и генетического разнообразия тараканов также может помочь нам найти пути преодоления устойчивости к инсектицидам, что важно, когда они становятся вредителями в ресторанах и отелях. «Популяция немецких тараканов может расти очень быстро», — говорит Тан. «Если их не контролировать, через пару месяцев их станет огромное количество».
