മലേറിയ പരത്തുന്ന കൊതുകുകൾ, കീടനാശിനികൾക്ക് അവയെ കൊല്ലാൻ കഴിയുന്നതിനേക്കാൾ വേഗത്തിൽ പരിണമിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്നു.

പകർച്ചവ്യാധികൾക്കെതിരായ പോരാട്ടം പരിണാമത്തിനെതിരായ ഒരു ഓട്ടമാണ്. ബാക്ടീരിയകൾ ആൻറിബയോട്ടിക്കുകളോട് പ്രതിരോധം വികസിപ്പിക്കുന്നു, വൈറസുകൾ വേഗത്തിൽ പടരുന്നതിനായി നിരന്തരം പരിണമിക്കുന്നു. പ്രാണികൾ വഴി പകരുന്ന രോഗങ്ങൾ മറ്റൊരു പരിണാമ യുദ്ധക്കളമാണ്: മനുഷ്യർ അവയെ കൊല്ലാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന വിഷങ്ങൾക്കെതിരെ പ്രാണികൾ തന്നെ പ്രതിരോധം വികസിപ്പിക്കുന്നു.
പ്രത്യേകിച്ച്, കൊതുകുകൾ പരത്തുന്ന മലേറിയ പ്രതിവർഷം 600,000-ത്തിലധികം ആളുകളെ കൊല്ലുന്നു. രണ്ടാം ലോക മഹായുദ്ധത്തിനുശേഷം,കീടനാശിനികൾ—മലേറിയ പരാദം ബാധിച്ച അനോഫിലിസ് കൊതുകുകളെ കൊല്ലാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്ത രാസായുധങ്ങൾ —മലേറിയയെ ചെറുക്കാൻ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട്.
എന്നിരുന്നാലും, കൊതുകുകൾ ഇവയെ കൂടുതൽകീടനാശിനികൾ ഫലപ്രദമല്ല, ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ആളുകളെ മാരകമായ അണുബാധകൾക്കുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു. എന്റെ സഹപ്രവർത്തകരുമായി നടത്തിയ അടുത്തിടെ പ്രസിദ്ധീകരിച്ച പഠനം എന്തുകൊണ്ടെന്ന് വിശദീകരിക്കുന്നു.

ഒരു പരിണാമ ജനിതകശാസ്ത്രജ്ഞൻ എന്ന നിലയിൽ, ഞാൻ പ്രകൃതിനിർദ്ധാരണം പഠിക്കുന്നു - അഡാപ്റ്റീവ് പരിണാമത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനം. അതിജീവനത്തിന് ഏറ്റവും ഗുണം ചെയ്യുന്ന ജനിതക വ്യതിയാനങ്ങൾ പ്രതികൂലമായവയെ മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു, ഇത് ജീവിവർഗങ്ങളിൽ മാറ്റങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്നു. അനോഫിലിസ് കൊതുകിന്റെ പരിണാമ കഴിവുകൾ ശരിക്കും അത്ഭുതകരമാണ്.
1990-കളുടെ മധ്യത്തിൽ, ആഫ്രിക്കയിലെ മിക്ക അനോഫിലിസ് കൊതുകുകളും പൈറെത്രോയിഡ് കീടനാശിനികൾക്ക് ഇരയാകുന്നവയായിരുന്നു, യഥാർത്ഥത്തിൽ ക്രിസന്തമങ്ങളിൽ നിന്ന് ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ് ഇവ. കൊതുക് നിയന്ത്രണം പ്രധാനമായും രണ്ട് പൈറെത്രോയിഡ് അധിഷ്ഠിത രീതികളെയാണ് ആശ്രയിച്ചിരുന്നത്: ഉറങ്ങുന്ന കൊതുകുകളെ സംരക്ഷിക്കാൻ കീടനാശിനികൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള കൊതുക് വലകളും കെട്ടിടങ്ങളുടെ ചുമരുകളിൽ അവശിഷ്ടമായ കീടനാശിനി സ്പ്രേകളും. 2000 നും 2015 നും ഇടയിൽ ഈ രണ്ട് രീതികൾ മാത്രം 500 ദശലക്ഷത്തിലധികം മലേറിയ കേസുകൾ തടഞ്ഞു.
എന്നിരുന്നാലും, ഘാന മുതൽ മലാവി വരെയുള്ള കൊതുകുകൾ ഇപ്പോൾ മുമ്പ് മാരകമായിരുന്നതിനേക്കാൾ 10 മടങ്ങ് കൂടുതൽ സാന്ദ്രതയിൽ കീടനാശിനികളോടുള്ള പ്രതിരോധം വികസിപ്പിച്ചെടുക്കുന്നുണ്ട്. അനോഫിലിസ് കൊതുകുകളെ നിയന്ത്രിക്കാനുള്ള നടപടികൾക്ക് പുറമേ, കാർഷിക പ്രവർത്തനങ്ങൾ കൊതുകുകളെ അശ്രദ്ധമായി പൈറെത്രോയിഡ് കീടനാശിനികൾക്ക് വിധേയമാക്കുകയും അവയുടെ പ്രതിരോധം കൂടുതൽ വഷളാക്കുകയും ചെയ്യും.
ആഫ്രിക്കയിലെ ചില ഭാഗങ്ങളിൽ, മലേറിയ നിയന്ത്രിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന നാല് തരം കീടനാശിനികൾക്കെതിരെ അനോഫിലിസ് കൊതുകുകൾ പ്രതിരോധശേഷി വികസിപ്പിച്ചെടുത്തിട്ടുണ്ട്.
കീടനാശിനി പ്രതിരോധ ഗവേഷണം വളരെ കുറവായ ആഫ്രിക്കയ്ക്ക് പുറത്തും അനോഫിലിസ് കൊതുകുകളും മലേറിയ പരാദങ്ങളും കാണപ്പെടുന്നു.
തെക്കേ അമേരിക്കയുടെ മിക്ക ഭാഗങ്ങളിലും, പ്രാഥമിക മലേറിയ വാഹകൻ അനോഫിലിസ് ഡാർലിംഗി കൊതുകാണ്. ആഫ്രിക്കയിലെ മലേറിയ വാഹകരിൽ നിന്ന് ഈ കൊതുക് വളരെ വ്യത്യസ്തമാണ്, അത് മറ്റൊരു ജനുസ്സിൽ പെട്ടതാകാം - നിസോർഹൈഞ്ചസ്. എട്ട് രാജ്യങ്ങളിൽ നിന്നുള്ള സഹപ്രവർത്തകരോടൊപ്പം, മനുഷ്യന്റെ സമീപകാല പ്രവർത്തനങ്ങൾ മൂലമുണ്ടായ മാറ്റങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ, അവയുടെ ജനിതക വൈവിധ്യം മനസ്സിലാക്കാൻ 1,000-ത്തിലധികം അനോഫിലിസ് ഡാർലിംഗി കൊതുകുകളുടെ ജീനോമുകൾ ഞാൻ വിശകലനം ചെയ്തു. ബ്രസീലിലെ അറ്റ്ലാന്റിക് തീരം മുതൽ കൊളംബിയയിലെ ആൻഡീസിന്റെ പസഫിക് തീരം വരെ വ്യാപിച്ചുകിടക്കുന്ന വിശാലമായ പ്രദേശത്തുടനീളമുള്ള 16 സ്ഥലങ്ങളിൽ നിന്നാണ് എന്റെ സഹപ്രവർത്തകർ ഈ കൊതുകുകളെ ശേഖരിച്ചത്.
ആഫ്രിക്കൻ ബന്ധുക്കളെപ്പോലെ, *അനോഫിലിസ് ഡാർലിംഗിയും* വളരെ ഉയർന്ന ജനിതക വൈവിധ്യം പ്രകടിപ്പിക്കുന്നതായി ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി - മനുഷ്യരുടേതിന്റെ 20 മടങ്ങിലധികം - ഇത് വളരെ വലിയ ജനസംഖ്യയെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. ഇത്രയും വലിയ ജീൻ പൂൾ ഉള്ള ജീവിവർഗ്ഗങ്ങൾ പുതിയ വെല്ലുവിളികളുമായി പൊരുത്തപ്പെടാൻ നന്നായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു. ഒരു ജനസംഖ്യ വളരെ വലുതായിരിക്കുമ്പോൾ, ആവശ്യമുള്ള നേട്ടം നൽകുന്ന ഉചിതമായ മ്യൂട്ടേഷനുകൾ ഉണ്ടാകാനുള്ള സാധ്യത വർദ്ധിക്കുന്നു. ഈ മ്യൂട്ടേഷൻ വ്യാപിക്കാൻ തുടങ്ങിയാൽ, സംഖ്യാപരമായ നേട്ടത്തിന് നന്ദി, കുറച്ച് കൊതുകുകളുടെ ക്രമരഹിതമായ മരണം പോലും അതിന്റെ പൂർണ്ണമായ വംശനാശത്തിലേക്ക് നയിക്കില്ല.
ഇതിനു വിപരീതമായി, യുണൈറ്റഡ് സ്റ്റേറ്റ്സിൽ നിന്നുള്ള കഷണ്ടി കഴുകന്മാർ ഒരിക്കലും DDT എന്ന കീടനാശിനിയോട് പ്രതിരോധം വളർത്തിയെടുത്തില്ല, ഒടുവിൽ വംശനാശം നേരിട്ടു. ദശലക്ഷക്കണക്കിന് പ്രാണികളുടെ പരിണാമ കാര്യക്ഷമത ഏതാനും ആയിരം പക്ഷികളുടേതിനെക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്. വാസ്തവത്തിൽ, കഴിഞ്ഞ കുറച്ച് പതിറ്റാണ്ടുകളായി, അനോഫിലിസ് ഡാർലിംഗി കൊതുകുകളിൽ മയക്കുമരുന്ന് പ്രതിരോധവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ജീനുകളിൽ അഡാപ്റ്റീവ് പരിണാമത്തിന്റെ ലക്ഷണങ്ങൾ നാം നിരീക്ഷിച്ചിട്ടുണ്ട്.
മറ്റ് കീടനാശിനികൾക്കൊപ്പം പൈറെത്രോയിഡുകളും ഡിഡിടിയും ഒരേ തന്മാത്രാ ലക്ഷ്യത്തിലാണ് പ്രവർത്തിക്കുന്നത്: നാഡീകോശങ്ങളിൽ തുറക്കാനും അടയ്ക്കാനും കഴിയുന്ന അയോൺ ചാനലുകൾ. ഈ ചാനലുകൾ തുറന്നിരിക്കുമ്പോൾ, നാഡീകോശങ്ങൾ മറ്റ് കോശങ്ങളെ ഉത്തേജിപ്പിക്കുന്നു. കീടനാശിനികൾ ഈ ചാനലുകളെ തുറന്നിരിക്കാൻ നിർബന്ധിക്കുകയും ആവേഗങ്ങൾ പ്രക്ഷേപണം ചെയ്യുന്നത് തുടരുകയും ചെയ്യുന്നു, ഇത് പ്രാണികളുടെ പക്ഷാഘാതത്തിനും മരണത്തിനും കാരണമാകുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ചാനലുകളുടെ ആകൃതി മാറ്റുന്നതിലൂടെ പ്രാണികൾക്ക് പ്രതിരോധം വികസിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.
മറ്റ് ശാസ്ത്രജ്ഞർ നടത്തിയ മുൻ ജനിതക പഠനങ്ങളും ഞങ്ങളുടെ പഠനവും അനോഫിലിസ് ഡാർലിംഗിയിൽ ഇത്തരത്തിലുള്ള പ്രതിരോധം കണ്ടെത്തിയിട്ടില്ല. പകരം, പ്രതിരോധം വ്യത്യസ്തമായ രീതിയിലാണ് വികസിക്കുന്നതെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തി: വിഷ സംയുക്തങ്ങളെ തകർക്കുന്ന എൻസൈമുകളെ എൻകോഡ് ചെയ്യുന്ന ഒരു കൂട്ടം ജീനുകൾ വഴി. P450s എന്നറിയപ്പെടുന്ന ഈ എൻസൈമുകളുടെ ഉയർന്ന പ്രവർത്തനം പലപ്പോഴും മറ്റ് കൊതുകുകളിൽ കീടനാശിനി പ്രതിരോധം വികസിപ്പിക്കുന്നതിന് കാരണമാകുന്നു. 20-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ മധ്യത്തിൽ കീടനാശിനി ഉപയോഗം ആരംഭിച്ചതിനുശേഷം, അതേ P450 ജീനുകളുടെ സെറ്റ് തെക്കേ അമേരിക്കയിൽ കുറഞ്ഞത് ഏഴ് തവണയെങ്കിലും സ്വതന്ത്രമായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെട്ടിട്ടുണ്ട്.
ഫ്രഞ്ച് ഗയാനയിൽ, മറ്റൊരു കൂട്ടം P450 ജീനുകളും സമാനമായ പരിണാമ മാതൃക കാണിച്ചു, ഈ എൻസൈമുകളും പൊരുത്തപ്പെടുത്തലും തമ്മിലുള്ള അടുത്ത ബന്ധം കൂടുതൽ സ്ഥിരീകരിച്ചു. കൂടാതെ, കൊതുകുകളെ സീൽ ചെയ്ത പാത്രങ്ങളിൽ വയ്ക്കുകയും പൈറെത്രോയിഡ് കീടനാശിനികൾക്ക് വിധേയമാക്കുകയും ചെയ്തപ്പോൾ, വ്യക്തിഗത കൊതുകുകൾക്കിടയിലെ P450 ജീനുകളിലെ വ്യത്യാസങ്ങൾ അവയുടെ അതിജീവന സമയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു.
തെക്കേ അമേരിക്കയിൽ, കീടനാശിനികൾ ഉപയോഗിച്ചുള്ള വലിയ തോതിലുള്ള മലേറിയ നിയന്ത്രണ പ്രചാരണങ്ങൾ ഇടയ്ക്കിടെ മാത്രമായിരുന്നു, കൊതുകുകളുടെ പരിണാമത്തിന്റെ പ്രാഥമിക പ്രേരകശക്തി അതല്ലായിരിക്കാം. പകരം, കൊതുകുകൾ പരോക്ഷമായി കാർഷിക കീടനാശിനികൾക്ക് വിധേയമായിരിക്കാം. രസകരമെന്നു പറയട്ടെ, വികസിത കൃഷിയുള്ള പ്രദേശങ്ങളിലാണ് പരിണാമത്തിന്റെ ഏറ്റവും വ്യക്തമായ ലക്ഷണങ്ങൾ ഞങ്ങൾ നിരീക്ഷിച്ചത്.
സമീപ വർഷങ്ങളിൽ മലേറിയ നിയന്ത്രണത്തിൽ പുതിയ വാക്സിനുകളും മറ്റ് പുരോഗതികളും കണ്ടെത്തിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും, മലേറിയയുടെ വ്യാപനം കുറയ്ക്കുന്നതിന് കൊതുക് നിയന്ത്രണം ഇപ്പോഴും പ്രധാനമാണ്.
മലേറിയയെ ചെറുക്കുന്നതിനായി നിരവധി രാജ്യങ്ങൾ ജനിതക എഞ്ചിനീയറിംഗ് പരീക്ഷിച്ചുവരികയാണ്. കൊതുകുകളുടെ എണ്ണം കുറയ്ക്കുന്നതിനോ മലേറിയ പരാദത്തിനെതിരായ പ്രതിരോധം കുറയ്ക്കുന്നതിനോ വേണ്ടി കൊതുകുകളുടെ എണ്ണം ജനിതകമായി പരിഷ്കരിക്കുന്നതാണ് ഈ സാങ്കേതികവിദ്യയിൽ ഉൾപ്പെടുന്നത്. കൊതുകുകളുടെ ശ്രദ്ധേയമായ പൊരുത്തപ്പെടുത്തൽ ഒരു വെല്ലുവിളി ഉയർത്തിയേക്കാം, പക്ഷേ സാധ്യതകൾ വാഗ്ദാനങ്ങളാണ്.
ഉയർന്നുവരുന്ന കീടനാശിനി പ്രതിരോധം കണ്ടെത്തുന്നതിനുള്ള രീതികൾ മെച്ചപ്പെടുത്തുന്നതിനായി ഞാനും എന്റെ സഹപ്രവർത്തകരും പ്രവർത്തിക്കുന്നു. പുതിയതോ അപ്രതീക്ഷിതമോ ആയ പരിണാമ പ്രതികരണങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നതിന് ജീനോം സീക്വൻസിംഗ് ഇപ്പോഴും നിർണായകമാണ്. നീണ്ടുനിൽക്കുന്നതും തീവ്രവുമായ സെലക്ടീവ് സമ്മർദ്ദത്തിൽ അഡാപ്റ്റീവ് റിസ്ക് ഏറ്റവും ഉയർന്നതാണ്; അതിനാൽ, കീടനാശിനി ഉപയോഗം കുറയ്ക്കുന്നതും പരിഷ്കരിക്കുന്നതും ഘട്ടം ഘട്ടമായി കുറയ്ക്കുന്നതും പ്രതിരോധം വികസിക്കുന്നത് തടയാൻ സഹായിക്കും.
വികസിച്ചുകൊണ്ടിരിക്കുന്ന മയക്കുമരുന്ന് പ്രതിരോധത്തെ ചെറുക്കുന്നതിന് ഏകോപിത നിരീക്ഷണവും ഉചിതമായ പ്രതികരണങ്ങളും അത്യാവശ്യമാണ്. പരിണാമത്തിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, മനുഷ്യർക്ക് ഭാവി പ്രവചിക്കാൻ കഴിയും.
ജേക്കബ് എ. ടെന്നസെൻ നാഷണൽ ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ട് ഓഫ് ഹെൽത്തിൽ നിന്ന് ഹാർവാർഡ് ടിഎച്ച് ചാൻ സ്കൂൾ ഓഫ് പബ്ലിക് ഹെൽത്തിലൂടെയും ബ്രോഡ് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലൂടെയും ധനസഹായം സ്വീകരിച്ചു.