Найти в Дзене
Популярная наука

Тараканы вернулись и они другие: Почему новое поколение насекомых не боится химии

В начале 2000-х годов по российским квартирам прокатилась тихая победа.
Это было время, когда тараканы исчезли. Не постепенно — а как будто собрали чемоданы и съехали.
Кухни стали чистыми, ночные походы к холодильнику — безопасными, и впервые за много лет можно было включить свет без ощущения, что сейчас кто-то разбежится.
Казалось, человечество наконец выиграло одну из самых старых войн.
Оглавление

В начале 2000-х годов по российским квартирам прокатилась тихая победа.

Это было время, когда тараканы исчезли. Не постепенно — а как будто собрали чемоданы и съехали.

Кухни стали чистыми, ночные походы к холодильнику — безопасными, и впервые за много лет можно было включить свет без ощущения, что сейчас кто-то разбежится.

Казалось, человечество наконец выиграло одну из самых старых войн.

А потом они вернулись.

И если раньше это были просто тараканы, то теперь это тараканы, которые посмотрели на нашу химию…

и сделали выводы.

-2

Исчезновение тараканов в начале века - это оказалось иллюзией. К 2020-м тараканы вернулись — и теперь это принципиально другие насекомые. Они игнорируют препараты, которые убивали их предков. Они обходят ловушки. Они изменили репродуктивное поведение. За двадцать лет тихого отсутствия природа провела над ними жёсткий ускоренный отбор, и результат этого эксперимента сейчас живёт в ваших стенах.

Почему исчезли тараканы

Тараканы, действительно, исчезали в России.

Специалисты Российской медицинской академии зафиксировали резкое снижение численности прусаков в начале 2000-х. Два фактора сработали одновременно.

Первый — новое поколение инсектицидов с замедленным действием. Гидраметилнон и фипронил работали хитро: отравленный таракан не умирал сразу, а успевал вернуться в гнездо и заразить сородичей. Это была химическая диверсия прямо в логове.

-3

Второй фактор — банальная смена быта. Россияне пересели на герметичные контейнеры для хранения продуктов, стали завязывать мусорные пакеты вместо того, чтобы ссыпать отходы в открытое ведро, реже пользовались мусоропроводами. Параллельно новые пришельцы - фараоновые муравьи, сами по себе злостные вредители, начали вытеснять тараканов из традиционных укрытий.

Проблема в том, что это была не победа над видом, а временное изменение баланса. Часть популяции погибла. Другая часть — самая живучая, с нужными устойчивыми мутациями — выжила и передала гены потомству. Через несколько поколений эти выжившие составили основу новой популяции. Химия сама вырастила себе противника.

Гонка вооружений: 80 лет истории

Открытие средства против насекомых ДДТ в 1940-х годах дало людям первое по-настоящему мощное оружие против мелких вредителей.

-4

Через несколько лет появились тараканы, устойчивые к ДДТ.

Затем пришли хлорорганические соединения — тараканы адаптировались. Пиретроиды, карбаматы, неоникотиноиды — каждый новый класс препаратов выигрывал несколько лет, а потом популяция тараканов адаптировалась и перестраивалась.

Американские учёные из Университета Пёрдью провели в Индиане и Иллинойсе эксперимент, который показал масштаб проблемы без прикрас. Три колонии тараканов обрабатывали разными способами в течение шести месяцев. Первую — препаратами по очереди, что считается стандартной тактикой. Вторую — смесью инсектицидов одновременно. Третью — одним-единственным препаратом. Результат во всех трёх случаях оказался одинаковым: численность популяции практически не снизилась.

Данные российского мониторинга рисуют ту же картину. За семь лет — с 2017 по 2024 год — резистентность московских популяций к циперметрину выросла до 91-кратной, к хлорпирифосу — до 32-кратной, к фипронилу — до 50-кратной.

Цифра «91-кратная» означает следующее: чтобы убить тех же 50% насекомых, нужна концентрация в 91 раз выше стандартной.

И сейчас вылить когда-то убийственный баллончик на таракана — это примерно как угрожать танку рогаткой.

-5

Скорость этой адаптации поражает. При интенсивном химическом давлении резистентность развивается за 5–10 поколений.

10 поколений тараканов — это меньше двух лет.

Мы создали яд против тараканов…
Тараканы создали тараканов против яда.

Геном крупнее человеческого

Международная группа генетиков, в которую вошли представители Института общей генетики РАН, установила: прусак возник в Индии или Мьянме около 2100 лет назад. Его ближайший родственник — азиатский таракан — до сих пор обитает в диком виде на Шри-Ланке.

Сам прусак эволюционировал уже в человеческом жилище, полностью адаптировавшись к искусственной среде.

-6

Секвенирование генома показало кое-что неожиданное. Геном американского таракана — Periplaneta americana, того, что живёт в подвалах и канализации, — содержит около 3,5 миллиарда пар оснований. Это больше, чем у человека. У рыжего прусака геном скромнее — 2,1–2,3 миллиарда, примерно две трети человеческого. Но дело не в размере, а в содержании.

Геном американского таракана содержит 280–320 генов, кодирующих ферменты группы цитохрома P450. Эти ферменты отвечают за расщепление чужеродных химических соединений, включая инсектициды. У человека таких генов 57. У таракана — в шесть раз больше.

-7

Это означает, что когда таракан съедает инсектицид, у него в распоряжении целый арсенал молекулярных инструментов для его нейтрализации. Естественный отбор просто усиливает экспрессию тех из них, которые эффективны против конкретного яда.

— Современный таракан видит дихлофос
и спрашивает: «А есть без запаха лаванды?»

Таракан, который разлюбил сахар

Самое странное открытие последних лет — поведенческая адаптация. Десятилетиями люди травили тараканов сладкими приманками с ядом внутри. Глюкоза привлекала насекомых, а специальные вещества убивали. Схема работала. До определённого момента.

И тут произошла интересная эволюционная адаптация.

-8

В нескольких популяциях у тараканов развилось отвращение к глюкозе. Насекомые с этой чертой попробовали приманку, почувствовали горький рецепторный сигнал там, где должна была быть сладость, и отошли. Мутантные вкусовые рецепторы воспринимают глюкозу как нечто неприятное — примерно как горькое лекарство. Такие тараканы просто обходят отравленные гели стороной.

Параллельно тараканы научились ассоциировать конкретные запахи — ваниль, шоколад — с неприятным вкусом глюкозы и обходить их стороной.

-9

Вместе с тем, тараканы - это не просто "неэстетично" - они несут с собой и ряд серьезных рисков.

Что они приносят с собой

Тараканы — механические переносчики около 30 видов возбудителей кишечных инфекций. На лапках, контактировавших с канализацией, нечистотами и пищевыми отходами, живут возбудители сальмонеллёза, дизентерии, инфекционного гепатита, туберкулёза. ВОЗ включает в этот список холеру, брюшной тиф и полиомиелит. Это не страшилки из СМИ, а опубликованные эпидемиологические данные.

-10

Аллергическая угроза также оказалась сложнее, чем считалось ранее. Тараканы выделяют более 20 видов аэрозольных аллергенов. Исследователи Университета Северной Каролины обнаружили второго «сообщника» — бактериальные эндотоксины. Тараканы несут их в кишечнике и выделяют вместе с отходами. Высохшие отходы смешиваются с пылью и образуют взвесь, которая часами висит в воздухе. При вдыхании она вызывает воспаление, жар, хрипы и раздражение слизистых.

— Мы ставим сетки, герметики…
Таракан смотрит и такой:
«О, ремонт сделали. Спасибо».

Что делать прямо сейчас

-11

Нельзя полностью исключить проникновение тараканов в многоквартирном доме. Реально — максимально повысить барьеры. Заделайте все щели вокруг труб, плинтусов и дверных проёмов силиконовым герметиком или монтажной пеной: тараканы проходят через зазор в 1–2 мм. На вентиляционные отверстия поставьте мелкую сетку.

Тараканы — это единственный вид насекомых, который эволюционировал в человеческом жилище, как в родной среде. Два тысячелетия рядом с нами, восемьдесят лет под химическим давлением — и они стали чуть ли не идеальным противником для существующего арсенала. Хорошая новость: они всё ещё нуждаются в воде, тепле и еде — и лишить их этого по-прежнему в ваших силах.

Я открыл канал в MAX. Там я не дублирую материалы отсюда, а публикую - интересные факты, научные шутки и мемы. Присоединяйтесь! Буду рад всех видеть.