О том, зачем изучать кровососущих насекомых, рассказывает кандидат биологических наук Татьяна Хлызова, старший научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и экологии наземных организмов Тобольской комплексной научной станции Уральского отделения РАН.

В сказке Корнея Чуковского комар был отважным героем, который спас Муху от кровожадного Паука. В реальной жизни комары на роль спасателей подходят не очень, скорее наоборот. Они вместе со слепнями и кровь нашу пьют, и опасные болезни переносят. И тем не менее они чрезвычайно интересны, а в чём-то даже полезны!
На фото – слепень пестряк реликтовый Chrysops relictus Mg. Фото Владимира Капитонова

— Татьяна, каких кровососущих насекомых вы сейчас изучаете?

— В первую очередь это кровососущие комары и слепни. В настоящий момент я занимаюсь изучением фауны и экологии этих насекомых на территории Тюменской и Курганской областей, до этого много лет занималась исследованиями, направленными на разработку средств и методов защиты сельскохозяйственных животных от нападения этих насекомых. Во время моей работы в Тобольской комплексной научной станции фаунистические списки кровососущих двукрылых насекомых Курганской и Тюменской областей были пополнены 12 новыми для регионов видами комаров, четырьмя видами и двумя подвидами слепней. Из последних интересных находок – обнаружение совместно с коллегами из Томского университета во главе с Глебом Артёмовым в лесопарковой зоне Тюмени малярийного комара Anopheles daciae.

Татьяна Хлызова, старший научный сотрудник лаборатории биоразнообразия и экологии наземных организмов Тобольской комплексной научной станции Уральского отделения РАН. Фото Наталии Лесковой

— Это очень плохо?

— Ранее этот вид не регистрировался на территории нашего региона. Было известно об обитании в области нескольких других видов малярийных комаров комплекса Anopheles maculipennis – эти виды считаются потенциальными переносчиками малярии. Но пока на территории Тюменской области случаи малярии не регистрируются. Количество тёплых дней летом в нашем климате не позволяет завершить свой цикл развития плазмодиям – возбудителям малярии. Однако периодически регистрируются случаи малярии, связанные с туризмом, когда люди приезжают из южных регионов, уже заразившись, либо привозят в вещах заражённого комара. Такие случаи зарегистрированы во многих северных регионах, например, в Салехарде. Кроме того, многие из этих видов комаров могут переносить другие опасные заболевания, например, относительно недавно появившийся у нас дирофиляриоз. Это инвазионное заболевание, которое характеризуется обитанием в подкожной клетчатке человека нематоды – круглого паразитического червя.

— То есть под кожей начинает шевелиться довольно крупный организм?

— Да, диаметр тела самки достигает всего 0,5 мм, но её длина может быть довольно внушительная – до 15 см.

— Почти как в фантастическом фильме «Чужой»!

—  Да. Когда местным врачам не было знакомо это заболевание, пациентов отправляли на диагностику к психиатрам, считали, что человек душевно больной, если рассказывает, что у него под кожей с большой скоростью движется что-то странное. Утром человек чувствует движение в районе плеча, ключицы, а к концу дня червь перемещается уже в области бедер и нижних конечностей. Еще в начале 90-х годов прошлого века практически единственным учреждением, способным поставить диагноз дирофиляриоз у человека, был Институт медицинской паразитологии, тропических и трансмиссивных заболеваний имени Марциновского в Москве.

— Но ведь это визуально заметно. Почему же отправляли к психиатру, а не к инфекционисту?

— Заметно, если паразит находится близко к поверхностным слоям кожи, но когда он уходит глубже в подкожную клетчатку, то не всегда это движение видно. Опасно это заболевание тем, что может повредить стекловидное тело глаза.

— Наверное эти паразиты ещё и размножаться могут?

— Длительное время считалось, что в организме человека дирофилярии не размножаются. Окончательным или дефинитивным хозяином дирофилярий обычно выступают собаки, в их организме происходит половой процесс этих паразитов. Личинки нематод мигрируют по кровяному руслу в капилляры кожи, откуда при кровососании попадают в организм комара. У человека чаще всего червь вырастает и образует твёрдую известковую капсулу, которую можно удалить хирургическим путем. Однако современными исследованиями установлено несколько случаев наличия в организме человека личиночных стадий – микрофилярий, что свидетельствует о наличии полового процесса у дирофилярий и в организме человека.

— Каким образом это заболевание у нас появилось?

— Большинство исследователей, занимающихся проблемой дирофиляриоза, указывают, что в северных регионах страны случаи этого заболевания начали регистрировать после того, как стали регулярными командировки военнослужащих и представителей правоохранительных структур со служебными собаками на Северный Кавказ. Скорее всего, именно с заражёнными собаками и завезли это заболевание в наш регион.

— Что с этим можно сделать?

— Только профилактика – защита от нападения кровососущих насекомых на человека и домашних животных. В летний период обязательно нужно использовать репелленты. Ведь кроме дирофиляриоза и малярии есть ещё много других болезней человека и животных, в переносе возбудителей которых могут участвовать комары и слепни.

— Какие это болезни?

— Туляремия, омская геморрагическая лихорадка, лихорадки Западного Нила и Денге, вирус Зика, сетариоз и другие. Одним из самых опасных заболеваний на нашей территории является сибирская язва, в переносе её возбудителей тоже могут участвовать комары и слепни.

— Неужели слепни могут переносить сибирскую язву! Как?

— Попив крови на больном животном. В научной литературе описаны случаи заражения слепней после питания на недавно погибшем животном. Пока кровь не свернулась и есть наполнение периферических сосудов, самки слепней, особенно крупных видов, могут напиться крови. Возбудитель сибирской язвы длительное время сохраняет свою патогенность в окружающей среде, поэтому существует вероятность заражения, например, после укуса слепня, попившего воды из лужи, в которую сибиреязвенная палочка попала либо из почвы, либо непосредственно из тела больного или погибшего животного.

Самка слепня гололобого Hybomitra lurida Flln. Фото Татьяны Хлызовой

Кроме слепней и комаров на территории Сибири обитают и другие кровососущие двукрылые насекомые – мошки и мокрецы, также имеющие медицинское и ветеринарное значение. Мокрецы участвуют в переносе возбудителя блютанга или болезни синего языка. Это опасное вирусное заболевание крупного и мелкого рогатого скота, одним из симптомов которого служит опухание и посинение языка. Поэтому, ещё раз: необходимо защищать себя и животных от нападения паразитических насекомых.

— А вакцинация?

— Пока, к сожалению, вакцины существуют далеко не от всех этих болезней.

— Ваш коллега Глеб Артёмов из Томска говорит, что комаров надо не убивать, а лечить – как вам эта идея?

— Идея интересная и имеет право на существование.

— А как их можно вылечить?

— Редактированием генома.

— Отредактировать геном так, чтобы они не смогли переносить ни малярию, ни другие опасные заболевания?

— Да, именно. Чаще для этих целей используют самцов, которые передадут свои гены потомству, и постепенно сформируется популяция комаров, неспособных к переносу заболевания. К сожалению, это будет работать в первую очередь против тех заболеваний, для которых комары являются специфическими переносчиками. Этот метод экологически чистый и не наносит такого ущерба природе, как, например, химические методы борьбы. В 70-х годах двадцатого века в нашей стране широко применялись авиационные обработки местности с помощью ДДТ, ГХЦГ (гексахлорциклогексан), при этом экологический ущерб был колоссальным – массово гибли нецелевые насекомые. Конечно, есть ряд препаратов биологического происхождения, разработанных именно для борьбы с личинками комаров и мошек в водоемах. Биопрепараты не опасны для человека и других организмов, но производство и применение их достаточно дорогостоящее.

— А такое генетическое редактирование дешевле?

— Тоже пока очень дорого, но наука не стоит на месте.

— Этот вариант рассматривается практически или это пока просто идея?

— Исследования в этом направлении уже идут как в нашей стране, так и за рубежом.

— Это не будет опасным вмешательством в природу – отредактировать геном комара и выпустить его на волю? Может, он там генетически изменит вообще все?

— Пока об этом трудно судить, должны быть длительные исследования, охватывающие несколько поколений не только самих комаров, но и тех животных, в питании которых комары имеют большое значение. Сейчас трудно предсказать отдалённые последствия использования такого метода, но ведь остальные методы борьбы, направленные на истребление кровососущих насекомых, тоже наносят значительный ущерб. Комары – важное звено пищевых цепочек других животных: рыб, земноводных, рептилий и птиц, поэтому уничтожение насекомых приведёт к снижению их численности и гибели.

— Слышала, что ещё используют метод радиационного облучения комаров микродозами радиации, в результате чего они становятся бесплодными. Такая стерилизация для летающих кровососов. Может быть, этот метод лучше?

— Да, существуют разработки по выпуску в природу стерильных особей комаров, не способных дать потомство, что постепенно должно приводить к снижению их численности в природе. Этот метод менее затратен в сравнении с генетическим, но нужно понимать, что радионуклиды имеют способность накапливаться и не только в организме самого комара, но и в тканях и органах пресноводных рыб и насекомоядных птиц. Кроме того, этот метод также ведёт к истреблению комаров и нарушению сложившихся экосистем.

Комар Aedes cantans Mg. Фото: Татьяна Хлызова

— Какие ещё есть интересные результаты в вашей работе?

— Если мы говорим о фаунистических исследованиях, то ещё одной интересной находкой стало обнаружение совместно со Светланой Удачиной – сотрудником Сибирской лесной опытной станции в окрестностях Тюмени – самок комара Aedes kasachstanicus. Этот вид ранее регистрировался в Центральном и Южном Казахстане. То есть южный вид показал дальнее проникновение на север. В последнее время отмечается значительное смещение северных границ ареалов обитания многих видов членистоногих, и в случае с паразитическими насекомыми это может иметь очень серьёзные последствия. Например, распространение на территории страны новых, ранее не зафиксированных у нас трансмиссивных заболеваний.

— Этот новый для Тюмени вид комаров – переносчик каких-то болезней?

— В качестве переносчика возбудителей инвазионных заболеваний этот вид не зарегистрирован, но он ведь не единственный, который может проникнуть на нашу территорию. При этом регистрируется не только продвижение южных видов на север, но и проникновение видов, ранее считавшихся типично таёжными и тундровыми, в лесостепную и степную зоны. Пока трудно сделать вывод о том, чем это обусловлено – изменениями климата или просто недостаточной изученностью фауны и экологии кровососущих двукрылых насекомых региона: помимо широтного смещения ранее установленных границ ареалов имеет место и движение видов с запада на восток, с востока на запад. Иначе говоря, происходит постоянное изменение видового состава, и эти изменения требуют систематических исследований.

— Есть ли какие-то виды, которые вас удивили?

— Пожалуй, как раз Aedes kasachstanicus и удивил: это очень дальнее проникновение на север типично южного вида. Причём собрано сразу несколько особей, что свидетельствует о том, что это не случайный завоз, и в ближайшее время может сформироваться устойчивая локальная популяция этого вида. Думаю, кровососущие насекомые нас ещё много чем удивят. Состав популяций этих насекомых отражает условия среды водоёма, в котором они обитают, и могут служить биоиндикаторами его состояния. Так что это – целый мир, полный неожиданностей и сюрпризов, а наша задача – изучить его как можно лучше.

Материал подготовлен при содействии организаторов ежегодного фестиваля «Менделеевские дни в Тобольске», проходившего 7–8 февраля на родине великого учёного.