Na świecie istnieje 4 500 gatunków karaluchów. Pochodzenie najpowszechniejszego z nich Blattella germanica (Karaczan prusak) od wielu lat było jedną z najbardziej intrygujących zagadek naukowych. Owad ten zawędrował wszędzie tam, gdzie dotarł człowiek, świetnie się przystosowywał do zmieniających się warunków, a jednocześnie zawsze przenosił groźne wirusy, bakterie i grzyby, więc stanowił zagrożenie. Dodatkowo ma niezwykłą zdolność do nabierana odporności na środki chemiczne, którymi człowiek chce go zwalczać.

Zespół dr Qian Tang z Uniwersytetu Singapurskiego postanowił odtworzyć drzewo genealogiczne Blattella germanica, żeby w dalszej kolejności przyjrzeć się jego genom. Ich zdaniem jest to punkt wyjściowy do rozwiązania zagadki, gdzie tkwi źródło niezwykłej odporności karalucha i jak można z tym walczyć.

Naukowcy przeanalizowali DNA 281 karaczanów prusaków pochodzących z 17 krajów (https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2401185121). Dane potwierdziły, że najpowszechniejszy na świecie karaczan prusak wyewoluował około 2100 lat temu z karalucha azjatyckiego gdzieś w Indiach lub Birmie, a jego rozwojowi sprzyjało upowszechnianie się osiedli ludzkich.

„Niektóre karaluchy azjatyckie żyły w pobliżu osiedli ludzkich lub plantacji i prawdopodobnie przestawiły się na zjadanie roślin uprawianych przez ludzi, następnie przeniosły się do pomieszczeń zamkniętych i ostatecznie stały się szkodnikami domowymi. Mniej więcej wtedy karaluch azjatycki zaczął stawać się karaczanem prusakiem” – powiedział w rozmowie z „The New York Times” dr Qian Tang.

Owady przemieściły się na Zachód w dwóch falach. 1200 lat temu (znacznie wcześniej, niż wcześniej sądzono) dotarły na Bliski Wschód. „Po raz pierwszy karaluchy udały się autostopem w żołnierskich koszykach z chlebem na Bliski Wschód. Do Europy dotarły zaledwie 270 lat temu prawdopodobnie na pokładach europejskich statków kolonialnych” – stwierdził naukowiec.

Rozwój globalnego handlu w XIX i XX wieku umożliwił karaluchom dotarcie wraz z człowiekiem do najodleglejszych zakątków świata. Ważną rolę odegrał też rozwój instalacji wodno-kanalizacyjnych i ogrzewania w pomieszczeniach.

„To ma sens. Zapewniliśmy im żywność, wilgoć i ciepło. I od tego czasu są z nami po prostu” – stwierdziła prof. Dini Miller z Virginia Tech, która kieruje projektami zwalczania karaluchów w całych Stanach Zjednoczonych, ale nie była zaangażowana w najnowszą publikację.

Przyznała też, że często znajduje 700 karaluchów w pułapkach pozostawionych na jedną noc w opanowanym przez nie budynku. „Są dość płodne i wykształciły odporność na prawie wszystkie pestycydy, na które były narażone w ciągu ostatnich 60 lat” – powiedziała Miller w rozmowie z „The New York Times”.

Naukowcy przyznają, że aby zrozumieć, co sprawia, że karaluch jest groźnym owadem towarzyszącym człowiekowi od setek lat, muszą rozwikłać jego historię genetyczną sięgającą do starożytności.

„Wtedy będzie można zrekonstruować ścieżkę adaptacji i zobaczyć, jakie geny prze wiele lat pozostawały uśpione i czekały, aby zacząć działać wraz z każdym nowym wyzwaniem” – powiedział prof. Erich Bornberg-Bauer, specjalista z obszaru biologii molekularnej i bioinformatyki na Uniwersytecie w Muenster w Niemczech, który nie był zaangażowany w badanie.

Jego własne badania wykazały, że karaczan prusak ma wiele receptorów węchu i dużą liczbę białek, które uodparniają go na substancje toksyczne. To najprawdopodobniej geny sprawiają, że karaluchy są tak przebiegłe w wykrywaniu nowych źródeł pożywienia i szybkiemu rozwijaniu odporności na środki owadobójcze. (PAP)

Autorka: Urszula Kaczorowska

uka/ agt/