Блохи остаются одними из наиболее распространенных кровососущих эктопаразитов млекопитающих, способных передавать множество патогенов. Несмотря на их медицинское и ветеринарное значение, молекулярная эволюция этих насекомых изучена недостаточно. Международная группа исследователей впервые секвенировала и проанализировала полные митохондриальные геномы двух видов блох — Palaeopsylla remota и Frontopsylla elata elata, опубликовав результаты в журнале Frontiers in Veterinary Science.
Молекулярная архитектура паразитов
Авторы исследования обнаружили, что оба вида обладают типичным митохондриальным геномом, состоящим из 37 генов и одной контрольной области. Особенностью геномов стал выраженный A+T-состав, характерный для многих насекомых-паразитов. Интересно, что в некоторых генах тРНК исследователи выявили неканонические G-U и U-U спаривания — необычные молекулярные структуры, которые могут влиять на функционирование генетического аппарата.
Анализ кодонового использования показал, что естественный отбор является основным фактором, формирующим предпочтения в использовании кодонов у этих блох. Это указывает на адаптивную эволюцию под давлением специфических условий паразитического образа жизни.
Эволюционная летопись длиной 100 миллионов лет
Филогенетический анализ, проведенный авторами с использованием методов байесовского вывода и максимального правдоподобия, подтвердил монофилию надсемейства Ceratophylloidea и семейства Pulicidae. Однако семейства Ceratophyllidae, Leptopsyllidae и Ctenophthalmidae продемонстрировали парафилетические связи, что указывает на более сложную эволюционную историю этих групп.
Наиболее впечатляющими оказались результаты датировки дивергенции. По данным авторов, общий предок современных блох существовал в меловом периоде, а значительные события радиации происходили после границы K-Pg — то есть после массового вымирания динозавров около 66 миллионов лет назад. Это позволяет предположить, что диверсификация блох была тесно связана с эволюцией млекопитающих в кайнозойскую эру.
Исследователи также установили, что ген cox1 демонстрировал наименьшие значения нуклеотидного разнообразия и селективного давления, что делает его особенно ценным маркером для филогенетических исследований.
Эта работа существенно расширяет митохондриальные геномные ресурсы для блох и предоставляет новые данные об их эволюционной истории. Полученные результаты могут оказаться важными для понимания коэволюции паразитов и их хозяев, а также для разработки стратегий контроля этих медицинско значимых эктопаразитов.