پس از جنگ جهانی دوم در دهه ۱۹۵۰، آلودگی به ساس تقریباً در سراسر جهان با استفاده از ... ریشه کن شد.حشره کشدی‌کلرودی‌فنیل‌تری‌کلرواتان، که بیشتر با نام DDT شناخته می‌شود، یک ماده شیمیایی است که از آن زمان ممنوع شده است. با این حال، آفات شهری از آن زمان در سراسر جهان دوباره ظهور کرده‌اند و در برابر طیف وسیعی از حشره‌کش‌های مورد استفاده برای کنترل آنها مقاومت نشان داده‌اند.
مطالعه‌ای که در مجله‌ی حشره‌شناسی پزشکی منتشر شده است، جزئیات چگونگی کشف جهش‌های ژنتیکی توسط یک تیم تحقیقاتی از دانشگاه ویرجینیا تک به رهبری وارن بوث، متخصص حشره‌شناسی شهری، که می‌تواند منجر به مقاومت در برابر حشره‌کش‌ها شود را شرح می‌دهد.
این کشف نتیجه‌ی تحقیقاتی بود که بوث برای دانشجوی کارشناسی ارشد، کامیلا بلاک، ترتیب داده بود تا مهارت‌های او را در تحقیقات مولکولی بهبود بخشد.
بوث، که متخصص آفات شهری است، مدت‌ها متوجه جهش ژنتیکی در سلول‌های عصبی سوسک‌های آلمانی و مگس‌های سفید شده بود که آنها را در برابر آفت‌کش‌ها مقاوم می‌کرد. بوث پیشنهاد داد که بلاک از هر یک از ۱۳۴ جمعیت مختلف ساس که توسط شرکت‌های کنترل آفات آمریکای شمالی بین سال‌های ۲۰۰۸ تا ۲۰۲۲ جمع‌آوری شده بود، یک نمونه از یک ساس تختخوابی بگیرد تا ببیند آیا همه آنها جهش سلولی یکسانی دارند یا خیر. نتایج نشان داد که دو ساس تختخوابی از دو جمعیت مختلف جهش سلولی یکسانی داشتند.
بولاک، که در رشته حشره‌شناسی تحصیل می‌کند و عضوی از گروه مشارکت گونه‌های مهاجم است، گفت: «این‌ها در واقع ۲۴ نمونه آخر من هستند. من قبلاً هرگز تحقیقات مولکولی انجام نداده‌ام، بنابراین داشتن این همه مهارت‌های مولکولی برای من بسیار مهم بود.»
از آنجا که آلودگی ساس‌ها به دلیل همخونی انبوه از نظر ژنتیکی یکنواخت است، معمولاً فقط یک نمونه از هر نمونه نماینده کل جمعیت است. اما بوث می‌خواست تأیید کند که بولاک واقعاً جهش را پیدا کرده است، بنابراین آنها تمام نمونه‌ها را از هر دو جمعیت شناسایی شده آزمایش کردند.
بوث گفت: «وقتی برگشتیم و چند فرد از هر دو جمعیت را غربالگری کردیم، متوجه شدیم که تک تک آنها حامل جهش هستند. بنابراین جهش‌های آنها ثابت شده است و همان جهش‌هایی هستند که در سوسک آلمانی پیدا کردیم.»
بوث با مطالعه سوسک‌های آلمانی دریافت که مقاومت آنها در برابر حشره‌کش‌ها به دلیل جهش‌های ژنتیکی در سلول‌های سیستم عصبی است و این مکانیسم‌ها توسط محیط تعیین می‌شوند.
بوث، که در موسسه علوم زیستی فرالین نیز کار می‌کند، گفت: «ژنی به نام ژن Rdl وجود دارد. این ژن در بسیاری از گونه‌های آفات دیگر نیز یافت شده است و با مقاومت در برابر حشره‌کشی به نام دیلدرین مرتبط است.» «این جهش در تمام سوسک‌های آلمانی وجود دارد. جای تعجب است که ما جمعیتی بدون این جهش پیدا نکرده‌ایم.»
بوث گفت، فیپرونیل و دیلدرین، دو حشره‌کشی که در آزمایشگاه علیه ساس‌ها مؤثر نشان داده شده‌اند، با مکانیسم عمل یکسانی عمل می‌کنند، بنابراین جهش از نظر تئوری باعث شده است که این آفت در برابر هر دو مقاوم باشد. دیلدرین از دهه ۱۹۹۰ ممنوع شده است، اما فیپرونیل اکنون فقط برای کنترل موضعی کک روی گربه‌ها و سگ‌ها استفاده می‌شود، نه برای ساس‌ها.
بوث گمان می‌کند که بسیاری از صاحبان حیوانات خانگی که از درمان‌های موضعی فیپرونیل استفاده می‌کنند، به گربه‌ها و سگ‌های خود اجازه می‌دهند که با آنها بخوابند و بستر خود را در معرض بقایای فیپرونیل قرار دهند. اگر ساس‌ها به چنین محیطی وارد شوند، می‌توانند ناخواسته در معرض فیپرونیل قرار گیرند و سپس جهش می‌تواند در جمعیت ساس‌ها انتخاب شود.
بوث گفت: «ما نمی‌دانیم که آیا این جهش جدید است، آیا پس از این پدید آمده است، آیا در این دوره زمانی پدید آمده است، یا اینکه ۱۰۰ سال پیش در جمعیت وجود داشته است.»
گام بعدی گسترش جستجو و جستجوی این جهش‌ها در نقاط مختلف جهان، به ویژه در اروپا، و در زمان‌های مختلف در میان نمونه‌های موزه خواهد بود، زیرا ساس‌ها بیش از یک میلیون سال است که وجود دارند.
در نوامبر ۲۰۲۴، آزمایشگاه بوث برای اولین بار با موفقیت کل ژنوم ساس تختخوابی معمولی را توالی‌یابی کرد.
بوث خاطرنشان کرد که مشکل DNA موزه این است که خیلی سریع به قطعات کوچک تجزیه می‌شود، اما اکنون که محققان الگوهایی در سطح کروموزوم دارند، می‌توانند آن قطعات را برداشته و آنها را به صورت کروموزوم بازآرایی کنند و ژن‌ها و ژنوم را بازسازی کنند.
بوث خاطرنشان کرد که آزمایشگاه او با شرکت‌های کنترل آفات همکاری می‌کند، بنابراین کار توالی‌یابی ژنتیکی آنها می‌تواند به آنها کمک کند تا درک بهتری از محل‌های یافت شدن ساس‌ها در سراسر جهان و نحوه خلاص شدن از شر آنها داشته باشند.
حالا که بولاک مهارت‌های مولکولی خود را تقویت کرده است، مشتاقانه منتظر ادامه تحقیقاتش در زمینه تکامل شهری است.
بلاک گفت: «من عاشق تکامل هستم. فکر می‌کنم واقعاً جالب است. مردم در حال ایجاد ارتباط عمیق‌تری با این گونه‌های شهری هستند و فکر می‌کنم علاقه‌مند کردن مردم به ساس‌ها آسان‌تر است زیرا می‌توانند مستقیماً با آن ارتباط برقرار کنند.»
زمان ارسال: ۱۳ مه ۲۰۲۵