Ljudi su pomogli njemačkom žoharu da se proširi svijetom

Nije bilo poznato kako se ova urbana štetočina razvila i naselila naše stanove – sve do sada .

Koristili smo sekvenciranje DNK kako bismo proučili njemačkog žohara ( Blattella germanica ) i pratili njegovo podrijetlo do istočne Indije i Bangladeša.

To je fascinantna priča o tome kako su ljudi omogućili evoluciju i širenje jedne od naših najomraženijih štetočina.

Putovanje uz ljude

Svjetlo pozornosti palo je na zvijezdu naše priče u istočnoj Europi kada je uočena u vojnim trgovinama hranom tijekom Sedmogodišnjeg rata (1756.–63.). Svaka od suprotstavljenih sila nazvala je žohara po imenu – Rusi su ga zvali "pruski žohar", dok su ga britanski i pruski vojnici zvali "ruski žohar" .

Zatim je 1767. godine švedski biolog Carl Linnaeus klasificirao i nazvao vrstu ( Blatta germanica ). Blatta je latinski za "izbjegava svjetlost" i germanica jer su primjerci koje je ispitivao sakupljeni u Njemačkoj. (Rod je kasnije promijenjen u Blattella kako bi se grupirale manje vrste žohara zajedno.)

Na kraju su znanstvenici otkrili srodne vrste, slične anatomije, u Africi i Aziji. Oni su na različite načine sugerirali da je njemački žohar prvo mogao evoluirati u Africi ili Aziji , prije nego što je počeo dominirati svijetom.

Ali nisu imali načina provjeriti svoje teorije. Radimo.

Život gotovo potpuno vezan uz zgrade

Uzeli smo uzorke DNK od 281 žohara u 17 zemalja svijeta.

Zatim smo usporedili sekvence DNK za jednu određenu genetsku regiju, nazvanu CO1. Ovo je poznato kao " DNK barkodiranje ".

Kad smo usporedili njemačkog žohara sa sličnim vrstama iz Azije, pronašli smo podudaranje. Sekvenca njemačkog žohara bila je gotovo identična slijedu Blattella asahinai iz Bengalskog zaljeva.

Više od 80 posto naših njemačkih uzoraka žohara savršeno se podudaralo. Preostalih 20 posto jedva se razlikovalo.

To znači da su se dvije vrste odvojile jedna od druge prije samo 2100 godina – treptaj oka u evolucijskom smislu.

Od Bengalskog zaljeva do svijeta

Mislimo da se B. asahinai prilagodila životu uz ljude nakon što su farmeri očistili njihovo prirodno stanište, baš kao što su to učinile druge vrste .

Tako su se preci B. asahinai preselili s indijskih polja u zgrade i postali ovisni o ljudima . Ali kako su se onda proširili svijetom?

Kako bismo odgovorili na ovo pitanje, analizirali smo drugi skup DNK sekvenci iz genoma žohara.

Ovaj put proučavali smo sekvence DNK poznate kao SNP ( polimorfizmi jednog nukleotida ). Koristeći naše uzorke iz 17 zemalja na šest kontinenata, uspjeli smo utvrditi kako su se njemački žohari proširili iz svojih domovina i širom svijeta.

Prvi val migracije pojavio se iz Bengalskog zaljeva prije otprilike 1200 godina i putovao je prema zapadu. Vjerojatno su žohari stopirali s trgovcima i vojskama širećih se islamskih Umayyadskih i Abasidskih kalifata.

Sljedeći val krenuo je prema istoku prije otprilike 390 godina u Indoneziju. Vjerojatno su putovali s europskim trgovačkim kompanijama, poput britanske istočnoindijske kompanije ili nizozemske istočnoindijske kompanije . Nekoliko takvih kompanija trgovalo je diljem jugoistočne Azije i natrag u Europu od početka 17. stoljeća.

Naše istraživanje sugerira da su njemački žohari stigli u Europu prije otprilike 270 godina, što odgovara povijesnim zapisima iz Sedmogodišnjeg rata.

Njemački žohar se potom proširio iz Europe u ostatak svijeta prije otprilike 120 godina. Ovo globalno širenje u skladu je s povijesnim zapisima o ovoj novoj vrsti u raznim zemljama.

Vjerujemo da je globalna trgovina olakšala ovo širenje jer se bliže povezane populacije nalaze u zemljama s kulturnim vezama, umjesto u zemljama koje su jednostavno blizu jedna drugoj. U skladu s tim, pronašli smo još jedno širenje u Aziji – sjeverno i istočno u Kinu i Koreju – prije otprilike 170 godina.

Kako su brodovi na parni pogon zamijenili brodove na jedra, autostoperi su se brže prevozili . Kraća vremena putovanja značila su veću vjerojatnost da će stići živi i napasti nove zemlje.

Zatim su poboljšanja u stanovanju, poput vodovoda i unutarnjeg grijanja, stvorila uvjete pogodne za preživljavanje i napredak u zgradama diljem svijeta.

Utrka u naoružanju za kontrolu štetočina

Naravno, ljudi ne vole žohare , pa je opstanak napadača ovisio o njihovoj sposobnosti da ostanu skriveni.

Njemački žohari evoluirali su tako da su postali noćni (kao što im ime kaže) i izbjegavali su otvorene prostore. Prestao je letjeti , ali je zadržao krila.

Ovi su žohari ozloglašeni po svojoj sposobnosti da brzo razviju otpornost na mnoge insekticide koji se koriste u površinskim sprejevima. Otpor se može pojaviti unutar nekoliko godina . To otežava izazov pronalaženja novih aktivnih sastojaka, s obzirom na visoke troškove otkrivanja, sigurnosnih ispitivanja i registracije .

Mamci za žohare bili su jeftini i učinkoviti kada su predstavljeni 1980-ih. Ali ubrzo su postali manje učinkoviti protiv njemačkih žohara. To je zato što su mamci koristili šećere za iskušavanje žohara. Žohari "željni slatkog" su ubijeni , dok su oni koji su preferirali druge okuse preživjeli i razmnožili se.

Dok razvijamo nove strategije za kontrolu njemačkih žohara, moramo razmotriti kako bi oni mogli evoluirati da izbjegnu napad. Ako razumijemo kako se javlja otpor, tada možemo pronaći bolje načine za protunapad. Možemo identificirati slabe točke koje treba iskoristiti.

Uostalom, njemački žohar nastavit će se razvijati i prilagođavati kako bi ostao živ, tako da će se utrka u naoružanju između nas i žohara nastaviti godinama koje dolaze.

Theo Evans , izvanredni profesor primijenjene entomologije, Sveučilište Zapadne Australije i Qian Tang , znanstveni suradnik evolucijske biologije, Sveučilište Harvard

Ovaj je članak ponovno objavljen iz The Conversation pod licencom Creative Commons. Pročitajte izvorni članak .