Když lesy zmizely, invazivní druhy nahradily hmyzožravé ptáky

Přečtěte si: Nový způsob, jak zabránit kousání komárů

Pohár v ruce, Diallo nám zavolal taxík a vyjednal jízdné do Pasteurova institutu. Ve své laboratoři mě zavedl do místnosti plné síťových klecí aegypti z celé země. Komáři vypadali v mé paranoidní představivosti velmi dychtivě dostat se ven.

Toho odpoledne, když jsem se vrátil do svého hotelu, jsem přešel k bazénu. Počkal jsem, dokud se nikdo nedíval, a pak jsem se sklonil podívat se do mokré, zastíněné mísy pod jedním z velkých květináčů. Stíny se kroutily a já se stáhl. Druhý den ráno jsem si navzdory své obraně všiml prvních kousnutí na paži.

Aedes aegypti, ať už o tom chcete říci cokoli, je dobře vypadající zvíře. Entomologové mi to popsali jako „elegantní“, „docela atraktivní“ a dokonce „krásný“. Fotografie často ukazují, že je jemně posazený na růžové kůži a zobrazuje dlouhé končetiny s černobílými pruhy jailbird. Ten hezký vzorec odporuje ošklivé dispozici; název jeho vědeckého rodu je odvozen z řečtiny pro „nepříjemné“.

Dost spravedlivé. Ale aegypti nebyla vždy nepříjemná. Během posledních několika tisíc let, někde v Senegalu nebo dále na kontinentu v dnešní Angole, mají biologové podezření, že aegypti udělali recenzeproduktu.top svůj první krok k ovládnutí světa.

Počáteční náznaky tohoto příběhu se objevily v šedesátých letech minulého století, kdy lékařští entomologové v oblasti Rabai v Keni viděli, jak se druhy rozmnožují v kameninových nádobách s vodou a hodují na svých lidských hostitelích. «Každý dům, do kterého by vešli, by se jen hemžil těmito komáry,» říká evoluční biologka z Princetonu Lindy McBride, která navštívila stejná místa.

Zatím žádné překvapení. To byla známá, lidmi posedlá aegypti. Ale mimo domy Rabai vědci objevili jinou formu aegypti. Tato varianta kladla vajíčka do děr v kmenech stromů, ne v květináčích s vodou; raději kousal zvířata, ne lidi. Přesto to nebyl nový druh. Byla to stopa po předcích aegypti, pozůstatek nevinnější doby.

Doporučené čtení

Desetiletí dlouhá cesta k výrobě virů odolných komárů

Ed Yong

Parazit, který láká komáry na lidi

Sarah Zhang

Geneticky modifikovaní komáři: Co by se mohlo pokazit?

Adrienne LaFrance

Vědci od té doby našli nedomestikované populace tohoto druhu v tropické Africe. Doufají, že pochopí nejen to, jak si domestikovaná forma osvojila svůj zvláště děsivý soubor dovedností, ale také to, jak se ostatní druhy mohou ohýbat stejným způsobem pod stejnými silami. «Pokud dokážeme pochopit, odkud pochází [aegypti] a jak funguje, doufáme, že vymyslíme, jak tomu zabránit,» říká Noah Rose, postdoc v McBrideově laboratoři v Princetonu.

Klíčem může být zejména Senegal. Od roku 2017 se Rose vydala na sérii výletů po zemích subsaharské Afriky. V Senegalu se Rose spojila s ekologem Massambou Syllou, která již objevila něco jedinečného o komářích v zemi.

Po hodině a půl dlouhé jízdě taxíkem z Dakaru do vnitrozemí, během níž jsem sledoval, jak se scenérie mění z velmi prašných na extrémně prašné, jsem potkal Syllu v kavárně ve městě Thiès. Přes croissanty a café au lait jsme listovali fotografiemi z jeho expedic na jeho notebooku, když popisoval svou celoživotní, manželkou protivnou vášeň pro terénní entomologii. «Jakmile tě to chytne, věnuješ tomu veškerý čas,» řekl.

Během svých cest objevila Sylla vzorec. Klima Senegalu se pohybuje od pouště na severozápadě po tropický deštný prales na jihovýchodě; jak se tyto biotopy navzájem prolínají, tak se mění i paraziti. V suchých městech na pobřeží, jako je Saint Louis a Dakar, Sylla a spolupracovníci našli pouze domestikované komáry. Ale ve městech na dalekém jihovýchodě sbírali téměř výhradně nedomestikované komáry, kteří se rozmnožovali v otvorech stromů nebo ve slupkách spadaného ovoce. Mezi těmito dvěma extrémy našla Sylla kontinuum domestikovaných a nedomestikovaných aegypti.

Přečtěte si: Nikdo přesně neví, co by se stalo, kdyby komáři zmizeli

Když Rose v srpnu 2018 přijel do země, jeli se Syllou po stejném stoupání, od suchého Dakaru na jihu až k místu, kde se krajina červená a řeky blokují silnice. Výlet nebyl bez rizika: O deset let dříve další americký výzkumník pracující na jihovýchodě se Syllou odletěl zpět domů, než se u něj projevily příznaky podobné chřipce-ukázalo se, že Zika, které pak přenesl na svou ženu sexem.

Tentokrát však nikdo neochorěl a proces sběru, který sledovali, byl znepokojivě snadný. Vejce shromáždili do pastí na kladení vajíček vyložených filtračním papírem, na kterých mohou vejce přežít spící celé měsíce. Rose se vrátila do New Jersey a ponořila vejce do vody; vylíhla se přes noc. «Právě jsi přenesl celou populaci komárů mezi kontinenty,» řekl mi, «téměř bez vynaloženého úsilí.»

Rose testovala komáry z celého senegalského transektu a dalších zemí, uvěznila je v klecích z plexiskla a představila jim dvě čichové možnosti. Mohli letět po trubce, která vedla k jeho vlastní paži, nebo po jiné, která vedla k nešťastnému morčátku. Obrazovky chránily Rose i morče před skutečným uštknutím.

Tyto testy, nedávno shrnuté ve studii, ukazují, že místa v severním Senegalu poblíž Dakaru-s těžkými obdobími sucha, ale plazícími se s lidmi, kteří přicházejí s vlastním zásobováním vodou-jsou hostitelem těch nejnáročnějších komárů Rose sklizených kdekoli v Africe. Země však také obsahuje nejširší škálu chování aegypti, od téměř exkluzivního kousání zvířat na jihovýchodě až po exkluzivní kousání lidí na severozápadě. Tato rozmanitost naznačuje, že Senegal by mohl být tam, kde k transformaci došlo.

Vědci stále neznají konkrétní důvody této změny. Ale tady je jeden pravděpodobný scénář evoluce aegypti, který mi popsal biolog Jeffrey Powell z Yale University. Představte si město poblíž nebo zasahující do lesa. Klima sklouzne do sucha a zvířat je málo. Ale lidská společenství stále nabízejí teplokrevná těla k pití a cisterny s čistou vodou, do kterých se snáší vajíčka, dost na to, aby podporovaly aegypti, dokud se deště nevrátí. Nyní si představte aegypti, po několik generací, jak se přizpůsobují tomuto novému, spolehlivějšímu životnímu stylu.

Asi před 500 lety, poté, co se náš domestikovaný aegypti vyvinul v suchých pobřežních městech v Senegalu, Angole a jinde na africkém kontinentu, připluly evropské lodě na pobřeží Atlantiku a začaly unášet lidské bytosti. Jak se vyvíjela globální tragédie otroctví, aegypti se uvolnila v širém světě.

Dakar, francouzsky a wolofsky mluvící město ucpané odhodlanými pouličními prodavači, troubícími kabinami a dunivými koňskými povozy, bylo kdysi správním centrem francouzské západní Afriky. Nyní je hlavním městem Senegalu. Větší metropolitní oblast, kde žije asi 3 miliony lidí, se stále pokouší nacpat se na Kapverdský poloostrov, který se kroutí do Atlantiku z nejzápadnějšího bodu Afriky jako paže ohnutá v lokti.

Když v roce 1444 Portugalci připluli do uzavřeného přístavu poloostrova, město Dakar neexistovalo. Pro společnosti žijící mezi řekami Senegal a Gambie byl Atlantik slepou uličkou. Místo toho přišel obchod z muslimského světa na východ. Ale poté, co dorazili Evropané, základny pro obchodování s otroky, které vybudovali podél afrického pobřeží, začaly vyvíjet vlastní gravitaci.

Aby se splnila evropská poptávka po zotročených lidech, zahájily některé společnosti masivní pronásledování sousedů. Normální ekonomiky se zhroutily. Zasáhly hladomory a zanechaly oběti tak hladové, že se nabídli zotročovatelům. «Toto dravé podnikání, které redukovalo producenta na exportní komoditu, přivedlo senegambské společnosti do stavu regrese,» píše západoafrický historik Boubacar Barry. «Násilí se stalo dominantní hybnou silou jejich historie.»

Na místech, jako je ostrov Goree, otroci prováděli invazivní fyzická vyšetření, aby vyloučili nezdravé lidi. Poté, co naložili své zajatce na čluny, mnoho z nich zamkli v podpalubí v hodnosti, což bylo otřesné, místo aby riskovali, že se vzbouří nebo skočí přes palubu. Bily nemoci a smrt. Aby posádka a ziskové procento zajatců přežily dvou až čtyřměsíční cestu přes oceán, musely lodě také nést desítky sudů s vodou. Koncentrované lidstvo v kombinaci s bohatou stojatou vodou nabídlo domestikovaným aegyptům vše, co potřebovalo k uložení.

Melanie Lambrick

Mezitím stejná bezedná chamtivost, která do Karibiku přivedla zotročené lidi a aegypti, terraformovala jejich cíl. Po vykořenění domorodých populací vyčistili otroci velké plochy pro cukrovou třtinu a poté ještě více zbourali les pro palivo, které potřebovali k redukci třtinové šťávy na krystaly. Předpokládali, že vyklizení hustých, vlhkých porostů také odstraní škodlivá miasmata, o nichž věřili, že jsou konečným zdrojem nemocí.

Mýlili se. Když lesy zmizely, invazivní druhy nahradily hmyzožravé ptáky. Eroze způsobila bleskové povodně. Volné sedimenty shromážděné do bažin, vytvářející nová živná půda pro komáry. Domorodí komáři Anopheles spolkli parazita malárie z krve příchozích Západoafričanů a rozšířili malárii po ostrovech. Pokud jde o přicházející aegypti, zjistilo, že karibské přístavy a cukrové plantáže se hemží lidskými oběťmi, stojatou vodou a čistou třtinovou šťávou – kterou tento druh bude také pít. Ve 40. letech 16. století se aegypti na ostrovech usadil jako doma a tiše připravoval půdu pro něco horšího.

Kolem této doby se virus žluté zimnice musel také dostat přes Afriku, pravděpodobně během dlouhé plavby mezi komáry a infikovanými zotročenými lidmi nebo námořníky. Žlutá zimnice působí zvláštní zmatek na imunitní systémy dospělých, kteří se s ní nikdy předtím nesetkali. První oběti dostanou na několik dní horečku podobnou chřipce a bolesti, pak se zdá, že se uzdravily. Obvykle se toto zotavení drží. Jinak onemocní znovu, tentokrát se žloutenkou – odtud „žlutá“ – a začnou zvracet krev, odtud španělské jméno nemoci, vomito negro.

Rané vypuknutí epidemie zasáhlo Barbados v roce 1647 a zanechalo 6 000 mrtvých, než se vlnilo zbytkem Karibiku. Žlutá horečka se pak po staletí pohybovala z přístavu do přístavu, nesena na tichých křídlech. Lodě, přístavy a města tvořily neviditelný oběhový systém. V létě se virus žluté zimnice mohl zhmotnit daleko mimo svůj normální rozsah-jako v roce 1793, kdy jedno z vypuknutí americké základní choroby zabilo jednoho z 10 Philadelphianů a odeznělo jen jednou, když pád přinesl mráz.

Přečtěte si: Dva způsoby výroby komárů odolných vůči malárii

Zde aegypti, sama utvářená historií, začala formovat historii zpět. Jakmile se etabloval v Americe, jak tvrdí historik J. R. McNeill ve své knize z roku 2010, Mosquito Empires, endemická malárie a zejména žlutá horečka poskytly místnímu obyvatelstvu výhodu proti cizím mocnostem, jejichž vojáci by se ukázali bojovat s méně zkušeným imunitním systémem. Jediné, co museli místní udělat, bylo přežít přímou konfrontaci – a počkat. Žlutá zimnice pomohla Španělsku bránit své pozice před evropskými konkurenty; malárie oslabila britské síly během americké revoluce. Když Toussaint L’Ouverture bojoval za osvobození Haiti, žlutá horečka mohla být jeho nejspolehlivějším spojencem.

Domestikovaní aegypti se rychle etablovali přes Atlantik, čímž změnili historii Ameriky v tomto procesu. V roce 2018 publikoval Powell na Yale orientační studii, která ukazuje, že genomy komárů a epidemiologické záznamy odrážejí historickou časovou osu. «Historie obchodu s otroky, populace komárů a ohniska nákazy vypovídají o stejném příběhu,» řekl.

A pak aegypti pokračoval. Poté, co lodě přepluly z Afriky do Ameriky, zamířily zpět do Evropy naložené zbožím, jako je cukr. Několik komárů brzy pravděpodobně vyrazilo i na této části cesty. V roce 1801 trpěla manželka španělské královny Maria Luisa de Parma nemocí, které říkala dengue. Zhruba v té době se aegypti ve Středozemním moři uklidňoval a nadále zde způsoboval ohniska žluté zimnice a horečky dengue po celá desetiletí. Když se v roce 1869 otevřel Suezský průplav, nabídl druhu zpáteční cestu ze Středozemního moře do Pacifiku. Před koncem tohoto století se v Asii objevila první jasná ohniska chikungunya a dengue.

Mezitím žlutá zimnice stále hořela v tropech. Nikdo ani nevěděl, co to neslo, až do osmdesátých let 19. století, kdy kubánský lékař jménem Carlos Finlay učinil tehdy absurdní návrh: Možná, že tyto ohniska způsobili komáři. Americký armádní patolog Walter Reed prokázal Finlayovu teorii v roce 1900 a nakonec dal lidem šanci zpomalit šíření nemoci tím, že si postavil obrazovky a zbavil se stojaté vody. Od té doby do teď však slunce na aegyptskou říši nezapadlo.

Samotná žlutá horečka byla většinou přivedena na patu. Průlom nastal v roce 1928, kdy se v Dakaru sešli konkurenční americké, francouzské a anglické výzkumné týmy po celé Africe, aby diskutovaly o tragickém případu jednoho Adriana Stokese.

Poté, co Francie v Senegalu v roce 1848 zrušila otroctví, koloniální vláda dobyla vnitrozemské státy a zřídila arašídové farmy a vymyslela nové systémy, jak profitovat z africké práce, která se brzy rozšířila do dalších kolonií. «Senegal byl laboratoří evropských mocností,» říká Mor Ndao, historik tropické medicíny na dakarské univerzitě Cheikh Anta Diop.

Do cesty jim stála nemoc. Žlutá horečka „byla překážkou pro vykořisťování afrického kontinentu,“ řekl mi Ndao. Pobřežní města Senegalu už dlouho zachvátila jejich vlastní ohniska žluté zimnice, na která se veřejní činitelé a dokonce i vědci odvolávali, aby ospravedlnili „hygienickou“ segregaci založenou na rasách a třídách dlouho poté, co hypotéza o komářích prokázala, co tuto nemoc skutečně nese. Smrt irského patologa Stokese však nabídla novou cestu vpřed.

Přečtěte si: Jak vzestup měst pomohl komárům vzkvétat

Předloni, v roce 1927, se Stokes nakazil žlutou zimnicí a pomohl izolovat virus z krve ghanského muže jménem Asibi. Patolog požadoval, aby mu kolegové odebrali krev a nechali ho kousnout komáry. Injekce této krve a kousnutí od těchto komárů způsobily u opic smrtelné případy žluté zimnice, což dokazuje, že tým skutečně zachytil samotnou infekční látku. Stokes zemřel čtyři dny po nakažení virem a byl pohřben v Lagosu. Byl prvním autorem stěžejního vědeckého příspěvku.

Když francouzský tým v Pasteurově institutu slyšel o tomto úspěchu, izoloval vlastní kmen od místního pacienta jménem Francois Mayali. Poté, co se na setkání v Dakaru podělili o své poznatky, začalo několik skupin vědců pracovat na vakcínách. V následujících desetiletích začaly masové očkovací kampaně, které vytlačily žlutou zimnici a její sající krev z mysli a učinily tropy méně děsivými pro potenciální vykořisťovatele Ndaa. Dnes prakticky každá vakcína proti žluté zimnici, včetně té, kterou jsem dostal před návštěvou Dakaru, nese náznak těchto koloniálních počátků: Stále používají oslabenou verzi kmene odebraného z Asibi.