أظهرت دراسة وراثية جديدة أن نوعاً من البعوض يُعتقد أنه تطور في مترو أنفاق لندن له أصل أقدم بكثير في البحر الأبيض المتوسط.
نشأت هذه الأسطورة خلال الحرب العالمية الثانية عندما اضطر سكان لندن الذين كانوا يحتمون من الطائرات الحربية الألمانية في محطات مترو الأنفاق إلى تحمل لدغات البعوض. لقد تكيفت هذه الآفات بشكل جيد مع أنفاق المدينة الجوفية، لدرجة أنه في العقود التالية، بدأ علماء الأحياء يقترحون أنها ربما تطورت هناك.
تُعرف البعوضة المعنية باسم بعوضة البيت الشمالي، وهي موجودة في شكلين، متطابقين في المظهر ولكنهما مختلفان في السلوك. أحدهما يسمى Culex pipiens من pipiens، الذي يعض الطيور فقط ويعيش في بيئات الهواء الطلق، والآخر يسمى Culex pipiens من molestus – من الكلمة اللاتينية التي تعني مزعج – والذي يعض البشر ويزدهر تحت الأرض.
ويعتقد بعض علماء الأحياء أن النوع الأخير هو الذي كان من الممكن أن يتكيف ليزدهر في محطات مترو الأنفاق في لندن. وقال يوكي هابا، باحث ما بعد الدكتوراه في جامعة كولومبيا والمؤلف الأول للدراسة الجديدة التي نشرت يوم الخميس في مجلة ساينس: “لقد أصبحت هذه النظرية مشهورة حقا من خلال دراسة وراثية نشرت في عام 1999، والتي زعمت، استنادا إلى ما يمكن أن أقول أنه أدلة محدودة، أن “بعوضة لندن تحت الأرض” يبدو أنها تطورت (في الموقع) من سكان فوق الأرض”.
وفي الدراسة، قام هابا وزملاؤه بتحليل تسلسل الحمض النووي لمئات البعوض من جميع أنحاء العالم، بما في ذلك بعض العينات التاريخية التي كانت على قيد الحياة خلال الحرب العالمية الثانية، وخلصوا إلى أن البعوض لم يتطور بسرعة تحت سطح العاصمة الإنجليزية ولكن له تاريخ أطول بكثير.
سكان لندن يحاولون النوم في عام 1940 في محطة مترو الأنفاق التي تم تحويلها إلى ملجأ من الغارات الجوية. – أرشيف بيتمان / غيتي إيماجز
قال هابا: “إنها أقدم بكثير من مترو أنفاق لندن، ويبدو أنها تطورت حول منطقة البحر الأبيض المتوسط، لا سيما في منطقة الشرق الأوسط”، مضيفًا أن الانقسام بين الأنابيب الموجودة فوق سطح الأرض والمحار تحت الأرض يمكن أن يحدث منذ 10000 عام مضت، وفي وقت متأخر يصل إلى 1000 عام مضت، ولكن على الأرجح منذ ما بين 3000 و 2000 عام مضت.
وأضاف: “يشير التحليل التطوري إلى أن تلك المجموعات السكانية من الأسلاف كانت موجودة فوق سطح الأرض، وقد تفرقت تدريجيًا إلى أماكن أخرى من العالم، بما في ذلك مترو أنفاق لندن”.
الهجرة شمالا
بدأ سعي الفريق لاختبار فرضية “بعوضة لندن تحت الأرض” بشكل صارم في عام 2018. وقال هابا: “لقد بحثنا حرفيًا عبر Google عن Culex pipiens وأرسلنا بريدًا إلكترونيًا إلى كل مؤلف لكل بحث وجدناه عن البعوض، لنخبرهم أننا بحاجة إلى عينات لفهم الأصل والتنوع الجيني للأنواع”.
آلاف رسائل البريد الإلكتروني، وبعد بضع سنوات، جمع الباحثون البعوض الميت – المحفوظ في الإيثانول – من أكثر من 200 مصدر عبر 50 دولة. ولم يتمكنوا من الحصول على أي حشرات حية من مترو أنفاق لندن نفسه، حيث تم رفض السماح للعلماء بجمع الحشرات مباشرة من مترو الأنفاق. وبدلاً من ذلك، استخدموا عينات تاريخية تم جمعها خلال القرن العشرين، وتم حفظها في متحف التاريخ الطبيعي في لندن، وقام بتحليلها معهد ويلكوم سانجر، وهو مركز أبحاث الجينوم.
تم افتتاح محطة مترو أنفاق جنوب كنسينغتون في لندن، وهي واحدة من أقدم المحطات في الشبكة، في عام 1868. – نيكولاس إيكونومو/ نور فوتو/ غيتي إيماجز
في المجمل، قام الباحثون بتحليل 357 بعوضة معاصرة و22 عينة تاريخية، واستخدموا عينات إضافية من البعوض من دراسة منفصلة، مما رفع العدد الإجمالي إلى حوالي 800.
وقالت ليندي ماكبرايد، مؤلفة رئيسية في الدراسة وأستاذة مشاركة في علم الجينوم التطوري وعلم الأعصاب في جامعة برينستون: “تظهر بياناتنا أن الموليستوس ينحدر مباشرة من مجموعات البيبين التي لا تزال تزدهر في منطقة البحر الأبيض المتوسط”. تشير هذه النتيجة إلى أنها “تطورت عند خطوط عرض البحر الأبيض المتوسط، ولكن ربما في الشرق الأوسط، حيث تكون المنطقة قاحلة جدًا بحيث لا يمكن أن يوجد متغير عض الطيور”.
وقال ماكبرايد إنه في ذلك الوقت تقريبًا، بدأ الناس في المنطقة في إنشاء مجتمعات زراعية تستخدم أنظمة الري، مما يوفر أماكن مثالية لتكاثر البعوض وتمكينه من استعمار هذه المناطق القاحلة ومن ثم التكيف مع البشر.
وتدعم هذه النتائج حقيقة أن الموليستوس تم وصفه لأول مرة كنوع في عام 1775 في مصر من قبل عالم الطبيعة بيتر فورسكال. وقال ماكبرايد: “ربما كان هناك لمدة 1000 عام، على الأقل، قبل ذلك”. “ثم تم توثيقه في جنوب أوروبا في مكانين، كرواتيا وإيطاليا، في القرن التاسع عشر، ثم تعود السجلات الأولى من المواقع تحت الأرض في شمال أوروبا إلى حوالي عام 1920.”
يوجد أكثر من 3000 نوع من البعوض في جميع أنحاء العالم، وقد انتشرت في جميع القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية. – تانغ تشين سوثي / وكالة الصحافة الفرنسية / غيتي إيماجز
تشير تسلسلات الاكتشاف هذه إلى أن الموليستوس قد سافر شمالًا، وبمجرد وصوله إلى مناخات شديدة البرودة بحيث لا يتمكن من البقاء في العراء، وجد ملجأ تحت الأرض. وقال ماكبرايد: “إنهم لا يستطيعون البقاء على قيد الحياة في فصل الشتاء البارد، لذلك كانوا محصورين في جنوب فرنسا وإيطاليا واليونان وإسبانيا”. “لم يكن بإمكانهم الوصول إلى أبعد من ذلك شمالًا حتى تكون هناك هياكل تحت الأرض ليشغلوها خلال فصل الشتاء.”
هناك أكثر من 3000 نوع من البعوض، وقد استعمرت حتى الآن كل القارات باستثناء القارة القطبية الجنوبية. تم العثور على بعوضة لأول مرة في أيسلندا، وهي دولة كان يعتقد في السابق أنها خالية من الحشرات بسبب مناخها البارد.
فرص البعوض
ولم يشارك ريتشارد نيكولز، أستاذ علم الوراثة في جامعة كوين ماري في لندن، في البحث ولكنه كان أحد مؤلفي ورقة بحثية عام 1999 التي روجت لفرضية “البعوض تحت الأرض في لندن”. وقال نيكولز في رسالة بالبريد الإلكتروني إنه يعتقد أن الدراسة الجديدة رائعة ومقنعة، وعلى الرغم من أنها تصل إلى استنتاجات مختلفة عن بحثه الخاص، “فهذه هي الطريقة التي يعمل بها العلم”.
وتابع أن دراسة عام 1999 أظهرت أن البعوض الموجود تحت الأرض في لندن كان متميزًا وراثيًا عن السكان الموجودين فوق سطح الأرض، وكان له خصائص مميزة ساعدته على العيش تحت الأرض، مثل القدرة على خوض دورة الحياة دون تناول وجبة دم، والعض العشوائي عندما سنحت الفرصة، والقدرة على التزاوج في أماكن ضيقة والتكاثر على مدار العام.
وقال: “لقد فسرنا هذه النتائج على أنها تعني ضمنا أن بعض السكان تحت الأرض المذكورين أعلاه قد تكيفوا مع نظام (أنبوب) لندن وأصبحوا معزولين عنهم تكاثريا”، معترفا بأن البيانات من الدراسة الجديدة، التي تم الحصول عليها من أماكن أكثر ولديها تنوع جيني أكبر، تكشف عن معلومات جديدة لم تكن متاحة في ذلك الوقت. وأوضح قائلاً: “في تلك الأيام، لم يكن بوسعنا سوى مسح 20 جينًا فقط، وليس الجينوم بأكمله”.
“نتائجنا لا تزال قائمة، ولكن التفسير قد تغير.”
ووصف كاميرون ويب، الأستاذ المشارك في علم الحشرات الطبية في جامعة سيدني وعلم الأمراض الصحية في نيو ساوث ويلز في أستراليا، الدراسة بأنها دراسة رائعة وشاملة لتطور هذه البعوضة ذات الأهمية العالمية. وكتب ويب، الذي لم يشارك في العمل ولكنه أجرى بحثًا على البعوض الموليستوس، في رسالة بالبريد الإلكتروني: “في حين يتم تصوير هذه البعوضة في كثير من الأحيان على أنها تكيفت بشكل خاص مع مترو أنفاق لندن، فمن المعروف جيدًا أنها مرتبطة بالموائل الجوفية في جميع أنحاء العالم”. وأضاف أن الدراسة توضح الأساس السلفي لقدرة هذه البعوضة على استغلال مترو أنفاق لندن.
وخلص ويب إلى أن “بعوضة لندن تحت الأرض” تسلط الضوء على الحاجة إلى فهم أفضل لبيولوجيا البعوض الأقل دراسة لمعرفة كيف يمكنهم استغلال المشهد الحضري المتغير وجلب معهم مخاوف متزايدة من الآفات والصحة العامة. “بينما يتكيف تصميم مدننا استجابة لتغير المناخ، يجب علينا التأكد من أننا لا نخلق المزيد من الفرص للبعوض.”
قم بالتسجيل في النشرة الإخبارية للعلوم Wonder Theory على قناة CNN. استكشف الكون بأخبار الاكتشافات الرائعة والتقدم العلمي والمزيد.
لمزيد من الأخبار والنشرات الإخبارية لـ CNN، قم بإنشاء حساب على CNN.com
اترك ردك