https://frosthead.com

Aruncând genomul păduchilor pentru a urmări urmele trecute ale umanității

Un bărbat bărbătesc. Fotografie realizată de utilizatorul Flickr, Gilles San Martin

Parazitele sunt de aproximativ 270 de milioane de ani. În urmă cu aproximativ 25 de milioane de ani, păduchii s-au alăturat petrecerii care suge sângele și au invadat părul primatelor antice. Când primii membri ai lui Homo au ajuns pe scena în urmă cu aproximativ 2, 5 milioane de ani, păduchii au profitat de noul mare maimuță de pe bloc pentru a-și satisface mai bine nevoile digestive. După cum arată o nouă analiză genetică publicată astăzi în PLoS One, extragerea genomilor acestor paraziți poate oferi indicii pentru înțelegerea tiparelor de migrație ale acestor oameni timpurii.

Padurea umana, Pediculus humanus, este o singura specie, dar membrii se incadreaza in doua tabere distincte: capul si paduchii de imbracaminte - inventia imbracamintei ar pune probabil aceasta divizare in miscare. Sute de milioane de infestări cu păduchi de cap apar în fiecare an în întreaga lume, majoritatea afectând copii în vârstă de școală. În fiecare an, numai în Statele Unite, păduchii invadează împletiturile și poneiurile unui copil între 6 și 12 milioane de copii cu vârste cuprinse între 3 și 11 ani. Pe de altă parte, păduchii îmbrăcați infectează de obicei persoanele fără adăpost sau persoanele limitate la taberele de refugiați. Păduchii îmbrăcați - denumiți și păduchi pentru corp - sunt mai puțin răspândiți, dar potențial mai serioși, deoarece pot servi ca vectori pentru boli precum tifos, febră în șanț și febră recidivă.

Cercetătorii au studiat diversitatea genetică a păduchilor pentru cap și îmbrăcăminte în trecut, dar oamenii de știință de la Muzeul de Istorie Naturală din Florida de la Universitatea Florida au decis să apeleze și mai adânc în genomul paraziților, identificând noi secvențe de ADN care ar putea fi utilizate ca ținte pentru urmărirea evoluției păduchilor în timp și spațiu. Din aceste eforturi, au descoperit 15 noi markeri moleculari, numiți loci microsateliți, care ar putea ajuta la descoperirea structurii genetice și a istoriei reproducției din spatele diferitelor populații de păduchi - și, eventual, la alegerea oamenilor corespunzători.

Folosind aceste semnale genetice, au analizat genotipurile a 93 de păduchi umani luați pentru 11 site-uri diferite de pe glob, inclusiv America de Nord, Cambodgia, Norvegia, Honduras, Marea Britanie și Nepal, printre altele. Au colectat păduchi de la adăposturi fără adăpost, orfelinate și instalații de eradicare a păduchilor.

S-a dovedit că sângerarea este frecventă la păduchii umani din întreaga lume. Păduchii din New York au împărtășit cele mai multe asemănări genetice, indicând cele mai înalte niveluri de consană din eșantioanele de studiu. Păduchii de îmbrăcăminte aveau tendința de a avea mai multă diversitate decât păduchii, probabil din cauza unei blocaje inadvertente a populației de păduchi din cauza nivelurilor ridicate de insecticide la care sunt paraziți în mod regulat. Ca urmare a repetărilor repetate cu șampoane și spray-uri anti-păduchi, numai cele mai înfricoșătoare dăunători vor supraviețui, restrângând diversitatea generală a populației. Rezistența la insecticid este o problemă comună la păduchii capului, dar mai puțin o problemă cu păduchii îmbrăcați. Autorii au identificat o genă posibilă care poate fi responsabilă pentru o mare parte din rezistența la droguri a păduchiului, deși vor fi necesare studii suplimentare pentru a confirma acest aspect.

Cercetătorii au analizat, de asemenea, diversitatea păduchilor pentru a vedea cum se raportează la migrația umană. Ei au găsit patru grupuri genetice distincte de păduchi: în păduchi de îmbrăcăminte din Canada, păduchi din America de Nord și Europa, păduchi din Honduras și toate păduchii asiatici.

Iată că autorii prezintă o hartă a diversității genetice a păduchilor. Cercurile colorate indică locurile de eșantionare, cu diferite culori care se referă la grupurile genetice majore pe care cercetătorii le-au identificat. Săgețile care curg cenușii indică migrațiile propuse de oamenii moderni de-a lungul istoriei, iar săgețile colorate reprezintă co-migrația ipotetică a oamenilor și a păduchilor.

Foto de la Ascunce și colab., PLoS One

Modul în care această structură geografică reflectă migrația umană, scrie ei, va necesita mai mult eșantionare. Deocamdată, ei nu pot decât să speculeze despre implicațiile:

Deși preliminar, studiul nostru sugerează că grupul America Central-Asiatică reflectă colonizarea (gazda umană) a Lumii Noi, dacă păduchii din America Centrală ar fi de origine americană, iar Asia a fost populația sursă pentru primii oameni din America. sugerat. SUA ar putea avea o populație decentă din SUA, explicându-și grupările cu păduchi din Europa. În cadrul Lumii Noi, diferența majoră dintre SUA și Honduras poate reflecta istoria celor două așezări umane majore ale Lumii Noi: prima populare a Americii și colonizarea europeană după Columb.

În cele din urmă, markerii genetici la păduchi ne-ar putea ajuta să înțelegem interacțiunile dintre hominidele arhaice și strămoșii noștri moderni umani, răspunzând poate la întrebări cum ar fi dacă Homo sapiens s-a întâlnit sau nu cu rude străvechi din Asia sau Africa, în afară de Homo neanderthalensis . Există mai multe tipuri de haplotipuri de păduchi sau grupuri de secvențe ADN care sunt transmise împreună. Primul tip este originar din Africa, unde semnătura sa genetică este cea mai puternică. Un al doilea tip apare în Lumea Nouă, Europa și Australia, dar nu și în Africa, ceea ce sugerează că poate a evoluat mai întâi într-o altă specie Homo a cărei bază a fost în Eurasia și nu în Africa. Dacă este adevărat, atunci analiza genetică ne poate oferi o perioadă de timp pentru momentul în care oamenii și alte grupuri Homo au intrat în contact. Și dacă au interacționat suficient de aproape pentru a schimba păduchii, poate chiar s-au împerecheat, cercetătorii speculează.

Așadar, nu numai că structura genetică a populațiilor parazite ne poate ajuta să prezicem cum se răspândesc infecțiile și unde au migrat oamenii, dar poate oferi informații despre viața sexuală a strămoșilor noștri cei mai vechi.

Aruncând genomul păduchilor pentru a urmări urmele trecute ale umanității