تیمی هشت نفره به رهبری دو محقق دانشگاه ویرجینیا تِک، به تازگی کل توالی ژنوم این دو دودمان (یکی مرتبط با خفاشها و دیگری مرتبط با انسان) از ساسهای تختخوابی (Cimex lectularius) را که از نظر ژنتیکی متمایز هستند، مقایسه کردند. یافتههای این پژوهش در ۲۸ می ۲۰۲۵ (هفتم خرداد) در مجله Biology Letters منتشر شده است.
چرایی پژوهش
درخواستهایی برای تحقیق در مورد روابط تکاملی تاریخی میان انسانها و همزیستان آنها وجود دارد؛ زیرا این امر به مدلهایی که شیوع آفات و بیماریها را در شرایط گسترش جمعیت شهری پیشبینی میکنند، کمک زیادی میکند. اولین تمدنها تقریبا ۱۰هزار سال پیش پدیدار شدند و شرایط ایدهآلی را برای استقرار و گسترش آفات شهری همزیست ایجاد کردند. روابط همزیست بین انسانها و آفات احتمالا با این تمدنهای اولیه پدیدار شده است. با این حال برای بیشتر گونههای آفات (به عنوان مثال سوسک آلمانی و موش سیاه)، این روابط نسبتا به تازگی (در ۵۰۰۰سال گذشته) شکل گرفتهاند و این پرسش را مطرح میکنند که آیا گونههای دیگری میتوانستند زودتر ظهور کردهباشند؟
پس از تجزیه و تحلیل مقایسهای کل ژنوم ساسهای تختخوابی، متعلق به دو دودمان ژنتیکی مجزا همراه با مدلسازی جمعیتی، یافتههای این پژوهش تازه نشان میدهد که اگرچه ارتباط ساسها با انسانها به طور بالقوه به صدها هزار سال پیش برمیگردد، اما تغییر چشمگیری در اندازه جمعیت موثر دودمان مرتبط با انسان تقریبا ۱۳هزار سال پیش رخ داده است؛ الگویی که در دودمان مرتبط با خفاش یافت نمیشود. زمانبندی و بزرگی الگوهای جمعیتی شواهد قانعکنندهای ارائه میدهد که دودمان مرتبط با انسان، تاریخ جمعیتی انسانهای مدرن و حرکت آنها به اولین شهرها را از نزدیک دنبال کرده است. به این ترتیب، ساسهای تختخوابی از الگوی جمعیتی مشابهی مانند انسانها پیروی میکرده و ممکن است نخستین آفت شهری واقعی باشد.
همزیستی دیرینه انسانها و ساسها
به گفته محققان، رابطه همزیستی تاریخی و تکاملی بین انسانها و ساسها، مدلهایی را ارائه میدهد که شیوع آفات و بیماریها را در شرایط گسترش جمعیت شهری پیشبینی میکنند.
لیندسی مایلز، نویسنده اصلی و دانشجوی فوق دکترا در گروه حشرهشناسی، گفت: «ما میخواستیم تغییرات در اندازه جمعیت موثر، یعنی تعداد افراد زادآور که به نسل بعدی کمک میکنند، را بررسی کنیم. زیرا این میتواند به شما بگوید که در گذشته آنها چه اتفاقی افتاده است.»
با ربط دادن مستقیم گسترش جهانی جمعیت انسان به ظهور و تکامل آفات شهری مانند ساس، محققان ممکن است صفاتی را که در طول گسترش شهری در انسانها و آفات به طور همزمان تکامل یافتهاند، شناسایی کنند.
مایلز، محقق وابسته به موسسه علوم زیستی فرالین، گفت: «در ابتدا در هر دو جمعیت، شاهد کاهش کلی بودیم که با آخرین حداکثر یخبندان سازگار است؛ دودمان مرتبط با خفاش هرگز به حالت اولیه خود برنگشت و همچنان در حال کاهش جمعیت است. بخش واقعا هیجانانگیز این است که دودمان مرتبط با انسان بهبود پیدا کرده و جمعیت موثر آنها افزایش یافته است.» مایلز به استقرار اولیه سکونتگاههای بزرگ انسانی اشاره میکند که حدود ۱۲هزار سال پیش به شهرهایی مانند شهرهای منطقه بینالنهرین
گسترش یافتند.
وارن بوث، دانشیار حشرهشناسی شهری جوزف آر. و مری دبلیو. ویلسون گفت: «این منطقی است؛ زیرا انسانهای مدرن حدود ۶۰ هزار سال پیش از غارها خارج شدند. در غارهایی که این انسانها زندگی میکردند، ساسهایی هم زندگی میکردند و وقتی از آنجا نقل مکان کردند زیرمجموعهای از جمعیت ساسها را با خود بردند. بنابراین تنوع ژنتیکی کمتری در دودمان مرتبط با انسان وجود دارد.»
همزمان با افزایش جمعیت انسانها و ادامه زندگی در جوامع و گسترش شهرها، دودمان ساسهای مرتبط با انسان، شاهد رشد تصاعدی در اندازه جمعیت مؤثر خود بود.
اهمیت بررسی تکامل ژنومی ساسها
با استفاده از دادههای کل ژنوم، محققان اکنون پایهای برای مطالعه بیشتر این جدایی دودمانی ۲۴۵هزار ساله دارند. از آنجایی که این دو دودمان تفاوتهای ژنتیکی دارند اما این تفاوتها به اندازهای نیست که آنها به صورت دو گونه مجزا تکامل یافته باشند. به همین دلیل محققان علاقهمند به تمرکز بر تغییرات تکاملی دودمان مرتبط با انسان در مقایسه با دودمان مرتبط با خفاش هستند که بهتازگی رخ داده است.
بوث از تیم پژوهشی گفت: «نکته جالب توجه این است که به اتفاقات ۱۰۰ تا ۱۲۰ سال گذشته نگاهی بیندازیم. ساسها در دنیای قدیم بسیار رایج بودند، اما به محض اینکه DDT (دیکلرو دیفنیل تریکلرواتان) برای کنترل آفات معرفی شد، جمعیت آنها به شدت کاهش یافت. تصور میشد که آنها اساسا ریشهکن شدهاند؛ اما ظرف پنج سال دوباره ظاهر شدند و در برابر آفتکشها مقاومت کردند.»
بوث، مایلز و دانشجوی کارشناسی ارشد، کامیل بلاک، پیش از این در یک مطالعهای دیگر جهش ژنی را کشف کرده بودند که میتواند در مقاومت به حشرهکشها نقش داشته باشد و اکنون در حال بررسی بیشتر تکامل ژنومی ساسها و ارتباط آن با مقاومت به حشرهکشها در این آفتهستند.
بوث گفت این پروژه نمونه خوبی از اتفاقی است که وقتی محققان علم را دنبال میکنند، رخ میدهد: «این یافتهها یک منبع عالی است. ما از نتایج آن برای بررسی تکامل مقاومت به حشرهکشها و گسترش گونهها با استفاده از نمونههای موزهای جمعآوریشده از ۱۲۰ سال پیش تا نمونههای امروزی خود استفاده میکنیم. من بسیار خوششانس هستم که این آزادی را برای کاوش دارم.»