Энтомологи реконструировали происхождение и историю расселения рыжего таракана. Оказалось, что этот вид произошел от азиатского таракана на территории Индии или Мьянмы около 2100 лет назад. Позднее он вместе с людьми распространялся на запад и на восток. В XVIII веке рыжие тараканы достигли Европы — и после появления быстрого транспорта, отопления и водопровода колонизировали большую часть мира. Результаты исследования опубликованы в статье для журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.
Рыжие тараканы (Blattella germanica) — одни из самых распространенных синантропных организмов. Они обитают в человеческих постройках на всех континентах, кроме Антарктиды. Однако их происхождение остается загадкой. Согласно первым упоминаниям о рыжих тараканах в источниках примерно 250-летней давности, родиной вида является Центральная Европа, в первую очередь территория современной Германии (что объясняет его названия во многих языках, включая просторечное русское «прусак»). А позднее, на рубеже XIX-XX веков, он расселился из Европы по всему миру.
Тем не менее ближайшие родственники B. germanica обитают вовсе не в Европе, а в Азии и Африке. Чтобы объяснить это противоречие, специалисты предлагают альтернативные версии происхождения рыжего таракана. Согласно наиболее убедительной из них, его предком является азиатский таракан (Blattella asahinai) который обитает в странах, имеющих выход к Бенгальскому заливу, и не считается синантропом. Однако эта версия не объясняет, когда произошло разделение двух видов и как рыжий таракан проник в Европу.
Разобраться в происхождении рыжих тараканов решила команда энтомологов, которую возглавил Цянь Тан (Qian Tang) из Сингапурского национального университета. Исследователи сравнили строение митохондриального гена цитохромоксидазы I у 281 представителя вида из 57 мест в 17 странах мира. Выяснилось, что рыжие тараканы в 83 процентах точек сбора обладают идентичным гаплотипом этого участка генома. Остальные гаплотипы в целом очень похожи друг на друга. Это указывает на недавнее происхождение и быстрое расселение вида.
Анализ 158216 однонуклеотидных полиморфизмов подтвердил, что современные рыжие тараканы происходят от шести основных предковых популяций, населяющих Корейский полуостров, Китай, Индию, Индонезию, Восточную Европу и США соответственно. Большинство представителей вида не демонстрируют признаков заметного генетического расхождения. При этом больше всего внутрипопуляционных отличий было выявлено у корейских, индийских и индонезийских рыжих тараканов. А наиболее разнообразны эти насекомые в Китае, Индии и Индонезии. Исследователи также обнаружили, что в большинстве мест популяции рыжих тараканов возникли в результате однократного события колонизации. Интересно, хотя и ожидаемо, что распространение данного вида отражает экономические связи. Так, тараканы из Сингапура и Австралии ближе к сородичам из США, чем из соседней Индонезии.
На следующем этапе ученые реконструировали эволюционное древо рыжих тараканов, основываясь на распределении частот аллелей в девяти популяциях вида. Оказалось, что B. germanica действительно произошли от азиатских тараканов по мере приспособления последних к жизни в человеческих поселениях (генетическое расстояние между двумя этими видами до сих пор остается незначительным по сравнению с другими представителями рода). Это произошло около 2100 лет назад на территории Индии или Мьянмы. Примерно 1,2 тысячи лет назад рыжие тараканы начали распространяться на запад, вероятно, на фоне возросшей военной и торговой активности Арабского халифата при Омейядах и Аббасидах. В частности, насекомые могли путешествовать в солдатских сумках с провиантом. Экспансия рыжих тараканов на восток около 390 лет назад, по мнению авторов, связана с деятельностью Голландской и Британской Ост-Индских компаний, перевозивших товары между Южной и Юго-Восточной Азией.
До XVIII века рыжие тараканы обитали почти исключительно в Азии. Лишь в 1760 годах они, судя по историческим записям, впервые проникли в Европу. Дальнейшее распространение вида было ограничено из-за высокой смертности во время дальних путешествий и низкой устойчивости к холоду. Однако в конце XIX — начале XX века появились более быстрые виды транспорта, такие как поезда и пароходы, а в человеческих жилищах стали появляться водопровод и отопление. Все это создало благоприятные условия для расселения и жизни рыжих тараканов и в конце концов позволило им захватить большую часть мира.
Эволюция рыжих тараканов продолжается и в наши дни. В частности, среди этих насекомых распространилась мутация, которая вызывает отвращение к глюкозе и позволяет избегать подслащенных отравленных приманок. Правда, она также мешает мужским особям тараканов привлекать партнерш с помощью сладковатого секрете. Из-за этого самцам пришлось освоить новые стратегии ухаживания.