Nowe badania przyniosły rewolucję w rozumieniu historii ewolucji komarów.
Według analiz filogenomicznych przeprowadzonych przez zespół Michaela Pierce’a, rodzina Culicidae – czyli komary – jest „znacznie młodsza”, niż sądzono. Ich historia zaczyna się „około 100 milionów lat później”, niż wynikało z wcześniejszych modeli.
To odkrycie nie tylko zmienia sposób, w jaki patrzymy na ewolucję komarów, ale także wpływa na nasze rozumienie ich roli w przenoszeniu chorób.
Co odkryli naukowcy?
Badacze z zespołu Pierce’a wykorzystali filogenomikę – metodę analizującą setki genów z całych genomów – aby zrekonstruować drzewo genealogiczne komarów i dokładniej oszacować momenty rozdzielenia się ich głównych linii ewolucyjnych.
Filogenomika – to dziedzina biologii, która łączy dane genomowe z analizą pokrewieństw międzygatunkowych. Dzięki tysiącom markerów genetycznych umożliwia znacznie precyzyjniejsze datowanie zdarzeń ewolucyjnych niż tradycyjne metody.
Z badań wynika, że:
– komary i ich najbliżsi krewni z rodziny Chaoboridae (popularnie zwane „larwami duchami”) rozdzieliły się około 106 mln lat temu,
– najmłodszy wspólny przodek wszystkich współczesnych komarów żył około 73 mln lat temu.
Komary zrodzone po dinozaurach
Większość współczesnych grup komarów pojawiła się dopiero po masowym wymieraniu dinozaurów – czyli po granicy kreda–paleogen (ok. 66 mln lat temu).
To moment, gdy zaczęły gwałtownie rozwijać się ssaki i ptaki – główni żywiciele komarów. Ich ekspansja mogła iść w parze z rozwojem nowych grup zwierząt, które stały się ich źródłem pokarmu.
Ewolucja komarów – Nowy obraz drzewa rodowego komarów
Wyniki pracy Pierce i wsp. (2025) przyniosły także zmianę w rozumieniu pokrewieństw między głównymi liniami komarów:
– Podrodzina Culicinae – do której należy większość znanych gatunków – okazała się parafiletyczna, czyli nie obejmuje wszystkich potomków wspólnego przodka.
– Anophelinae (komary widliszki, wektory malarii) są bliżej spokrewnione z Culex niż wcześniej sądzono.
– Rozdzielenie linii Anophelinae i Culex datowane jest na ok. 43,6 mln lat temu.
Co to znaczy „parafiletyczny”?
W biologii ewolucyjnej oznacza grupę, która nie zawiera wszystkich potomków wspólnego przodka. To trochę jakby mówić „gady”, ale nie uwzględniać ptaków – choć pochodzą z tej samej linii.
Komary i malaria – wspólna ewolucja
Jednym z najbardziej zaskakujących odkryć jest to, że czas rozdzielenia komarów z rodzaju Anopheles i Culex niemal idealnie pokrywa się z ewolucją pasożytów malarii (Plasmodium).
– Linia pasożytów malarii dzielących ssaki od ptaków i gadów powstała ok. 45 mln lat temu.
– W tym samym okresie (43–44 mln lat temu) rozdzieliły się właśnie linie komarów, które do dziś przenoszą różne formy Plasmodium.
To mocny dowód współewolucji – czyli wspólnego kształtowania się pasożytów i ich wektorów w odpowiedzi na presję środowiska i żywicieli.
Dlaczego wcześniej się myliliśmy?
Starsze badania sugerowały, że komary mogły istnieć już w okresie jury lub triasu, czyli nawet 200–230 mln lat temu.
Nowa analiza pokazuje, że takie datowania wynikały z błędów metodologicznych, w tym:
– niewłaściwego doboru genów (zbyt mało markerów molekularnych),
– zjawiska zwanego „błędem przyciągania gałęzi” (branch attraction bias),
– oraz zniekształceń w kodowaniu DNA (tzw. bias kodonowy), szczególnie w grupie Anophelinae.
Branch attraction bias to sytuacja, gdy linie ewolucyjne o podobnym składzie DNA są błędnie uznawane za blisko spokrewnione – mimo że w rzeczywistości rozdzieliły się znacznie wcześniej.
Metoda: ultrakonserwowane elementy (UCE)
Zespół użył tzw. ultrakonserwowanych elementów DNA (UCE) – czyli fragmentów genomu, które zmieniają się bardzo wolno.
Pozwalają one „kotwiczyć” analizę filogenomiczną w głębszych warstwach czasu i eliminują błędy wynikające z nadmiernej zmienności genów.
Dzięki temu uzyskano bardziej stabilne i logiczne drzewo pokrewieństw, które lepiej zgadza się z zapisem kopalnym i danymi paleontologicznymi.
Co to oznacza dla nauki i dla nas?
Nowa oś czasu ewolucji komarów zmienia nasz sposób patrzenia na:
1. historię przenoszenia chorób – np. malaria czy filariozy mogą mieć krótszy okres wspólnej ewolucji z wektorami niż wcześniej sądzono,
2. biogeografię komarów – ich rozprzestrzenianie się na kontynenty mogło być bardziej dynamiczne,
3. tempo adaptacji – krótsza historia oznacza, że przystosowania do różnych środowisk mogły zachodzić szybciej.