Мужская вошь с человеческой головой. Фото пользователя Flickr Жиль Сан Мартин
Паразиты существуют уже более 270 миллионов лет. Около 25 миллионов лет назад вши присоединились к кровососущему отряду и вторглись в волосы древних приматов. Когда первые члены Homo прибыли на сцену около 2, 5 миллионов лет назад, вши воспользовались преимуществами новой обезьяны на блоке, чтобы лучше удовлетворить свои пищеварительные потребности. Как показывает новый генетический анализ, опубликованный сегодня в PLoS One, добыча геномов этих паразитов может дать ключ к пониманию моделей миграции этих ранних людей.
Человеческая вошь, Pediculus humanus, представляет собой единый вид, однако ее члены попадают в два разных лагеря: вшей и вшей - изобретение одежды, вероятно, привело к этому разрыву. Сотни миллионов заражений головными вшами происходят каждый год по всему миру, большинство из них изводят детей школьного возраста. Каждый год в одних только Соединенных Штатах вши проникают в косы и хвостики предполагаемого 6-12 миллионов детей в возрасте от 3 до 11 лет. Вши, с другой стороны, обычно заражают бездомных или людей, находящихся в лагерях беженцев. Вши - также называемые вшами - менее распространены, но потенциально более серьезны, потому что они могут служить переносчиками таких заболеваний, как тиф, траншейная лихорадка и рецидивирующая лихорадка.
Исследователи изучали генетическое разнообразие головных и вшей в прошлом, но ученые из Музея естественной истории Флориды в Университете Флориды решили еще глубже подключиться к геному паразитов, выявив новые последовательности ДНК, которые можно использовать в качестве цели для отслеживания эволюции вшей во времени и пространстве. Благодаря этим усилиям они обнаружили 15 новых молекулярных маркеров, называемых микросателлитными локусами, которые могут помочь раскрыть генетическую структуру и историю размножения различных популяций вшей и, возможно, соответствующих им людей.
Используя эти генетические сигналы, они проанализировали генотипы 93 человеческих вшей, взятых для 11 различных мест по всему миру, включая Северную Америку, Камбоджу, Норвегию, Гондурас, Великобританию и Непал, среди других. Они собирали вшей в приютах для бездомных, детских домах и учреждениях по уничтожению вшей.
Оказалось, что инбридинг распространен среди человеческих вшей во всем мире. У вшей в Нью-Йорке было наибольшее генетическое сходство, что указывает на самые высокие уровни инбридинга из образцов исследования. У вшей одежды было больше разнообразия, чем у вшей, возможно, из-за непреднамеренного узкого места в популяции вшей из-за высокого уровня инсектицидов, которым регулярно подвергаются паразиты. В результате многократных вливаний шампуней и спреев от вшей выживали только самые сердечные вредители, что ограничивало общее разнообразие населения. Устойчивость к инсектицидам является распространенной проблемой у вшей, но меньше проблем у вшей. Авторы определили один возможный ген, который может быть ответственным за большую часть лекарственной устойчивости головной вши, хотя для подтверждения этой догадки понадобятся дальнейшие исследования.
Исследователи также проанализировали разнообразие вшей, чтобы увидеть, как оно связано с миграцией человека. Они обнаружили четыре различных генетических скопления вшей: вшей в одежде из Канады, вшей в Северной Америке и Европе, вшей в Гондурасе и всех азиатских вшей.
Вот авторы представляют карту генетического разнообразия вшей. Цветные кружки обозначают места отбора проб, причем разные цвета относятся к основным генетическим кластерам, идентифицированным исследователями. Серые плавные стрелки показывают предполагаемые миграции современных людей на протяжении всей истории, а цветные стрелки представляют гипотетическую совместную миграцию людей и вшей.
Фото от Аскунсе и др., PLoS One
Как эта географическая структура отражает миграцию людей, пишут они, потребуется больше выборки. На данный момент они могут только догадываться о последствиях:
Хотя предварительное, наше исследование предполагает, что кластер Центральной Америки и Азии отражает колонизацию Нового Света (человека-хозяина), если центральноамериканские вши имели коренное американское происхождение, а Азия была источником населения для первых людей Америки, как это было раньше. предложил. Население вшей в США может быть европейского происхождения, объясняя это скоплением вшей из Европы. В Новом Свете основное различие между США и Гондурасом может отражать историю двух основных населенных пунктов Нового Света: первых жителей Америки и европейской колонизации после Колумба.
В конце концов, генетические маркеры у вшей могут помочь нам понять взаимодействие между архаичными гоминидами и нашими современными человеческими предками, возможно, ответив на такие вопросы, как, встречался ли Homo Sapiens с древними родственниками в Азии или Африке, помимо Homo neanderthalensis . Существует несколько видов гаплотипов вшей или групп последовательностей ДНК, которые передаются вместе. Первый тип возник в Африке, где его генетическая характеристика наиболее сильна. Второй тип появляется в Новом Свете, Европе и Австралии, но не в Африке, что позволяет предположить, что он, возможно, возник вначале у другого вида гомо, основа которого была в Евразии, а не в Африке. Если это правда, то генетический анализ может дать нам период времени, когда люди и другие гомо- группы вступили в контакт. И если они взаимодействуют достаточно близко, чтобы обмениваться вшами, возможно, они даже спариваются, считают исследователи.
Таким образом, не только генетическая структура популяций паразитов помогает нам предсказать, как распространяются инфекции и куда мигрировали люди, но и может дать представление о половой жизни наших самых древних предков.
