https://frosthead.com

Nitpicing Genom uši za sledenje prejšnjim stopnicam človeštva

Moška človeška glava. Fotografiral uporabnik Flickr Gilles San Martin

Paraziti obstajajo že več kot 270 milijonov let. Pred približno 25 milijoni let so se uši pridružile sesalcem krvi in ​​vdrle v lase starodavnih primatov. Ko so pred približno 2, 5 milijona let na prizorišče prišli prvi člani Homo, so uši izkoristile novo veliko opico na bloku za boljše zadovoljevanje njenih prebavnih potreb. Kot kaže nova genetska analiza, objavljena danes v PLoS One, rudarjenje genomov teh zajedavcev lahko daje namige za razumevanje migracijskih vzorcev teh zgodnjih ljudi.

Človeška loša, Pediculus humanus, je ena sama vrsta, vendar pripadniki spadajo v dva različna taborišča: glavo in oblačilne uši - izum oblačil bo verjetno sprožil ta del. Na stotine milijonov napadov naglavnih uši se vsako leto pojavi po vsem svetu, večina pa jih muči šoloobvezne otroke. Samo v Združenih državah uši vsako leto vdrejo v pletenice in ogrce spodobljenih 6 do 12 milijonov otrok v starosti od 3 do 11 let. Oblačilne uši na drugi strani navadno okužijo brezdomce ali ljudi, ki so zaprti v begunskih taboriščih. Oblačilne uši - ki jih imenujemo tudi telesne uši - so manj razširjene, vendar so potencialno resnejše, saj lahko služijo kot prenašalci za bolezni, kot so tifus, jarek vročica in vročinska bolezen.

Raziskovalci so v preteklosti preučevali gensko raznolikost uši na glavi in ​​oblačilih, vendar so se znanstveniki iz floridskega naravnega muzeja na Floridski univerzi odločili, da se še bolj poglobijo v genom zajedavcev in opredelijo nove sekvence DNK, ki bi jih lahko uporabili kot tarče za spremljanje evolucije uši skozi čas in prostor. V teh prizadevanjih so našli 15 novih molekularnih markerjev, imenovanih mikrosatelitski lokusi, ki bi lahko pomagali razkriti genetsko strukturo in zgodovino razmnoževanja za različnimi populacijami uši - in morda z ustreznimi ljudmi, ki jih izberejo.

S pomočjo teh genetskih signalov so analizirali genotipe 93 človeških uši, odvzetih za 11 različnih krajev po vsem svetu, vključno s Severno Ameriko, Kambodžo, Norveško, Hondurasom, Združenim kraljestvom in Nepalom. Nabirali so uši iz zavetišč za domovine, sirotišnice in odstranjevanja uši.

Izkazalo se je, da je križanje običajno pri človeških uših po vsem svetu. Uši iz New Yorka so si delile največ genetskih podobnosti, ki kažejo na najvišjo raven inbreedinga iz študijskih vzorcev. Oblačilne uši so imele večjo raznolikost kot naglavne uši, morda zaradi nenamernega ozko grlo populacije naglavnih uši zaradi visokih vsebnosti insekticidov, katerim so ti paraziti redno izpostavljeni. Zaradi ponavljajočih se vdorov s šamponi in škropivi proti uši bi preživeli samo najbolj srčni škodljivci, ki bi omejili splošno raznolikost prebivalstva. Odpornost proti insekticidom je pogosta težava pri naglavnih ušah, manj pa je pri oblačilih. Avtorja sta identificirala en možen gen, ki je lahko odgovoren za velik del odpornosti na droge, čeprav bodo potrebne dodatne raziskave, da bi to potrdili.

Raziskovalci so analizirali tudi raznolikost uši, da bi videli, kako je povezana z migracijo ljudi. Odkrili so štiri izrazite genske grozde uši: v oblačilnih ušah iz Kanade, v naglavnih ušah iz Severne Amerike in Evrope, v uših iz Hondurasa in v vseh azijskih ušah.

Tukaj avtorji predstavljajo zemljevid genetske raznolikosti uši. Barvni krogi označujejo mesta vzorčenja, pri čemer se različne barve nanašajo na glavne genetske grozde, ki so jih raziskovalci identificirali. Sive teče puščice označujejo predlagane migracije sodobnih ljudi skozi zgodovino, obarvane puščice pa predstavljajo hipotetično so-migracijo ljudi in uši.

Fotografija Ascunce in sod., PLoS One

Kot pišejo, ta geografska struktura odraža migracijo ljudi, bo potrebno več vzorčenja. Za zdaj lahko le ugibajo o posledicah:

Čeprav predhodna raziskava kaže, da grozd Srednje Amerike in Azije zrcali (človeški gostitelj) kolonizacijo Novega sveta, če so srednjeameriške uši izvornoameriške, Azija pa prvotna populacija za prve prebivalce Amerike, kot je bila doslej predlagal. Populacija ameriških glavčk je lahko evropsko spodobna, kar pojasnjuje njihovo grozdanje z uši iz Evrope. V Novem svetu lahko velika razlika med ZDA in Honduras odraža zgodovino dveh glavnih človeških naselij Novega sveta: prvega razslojevanja Amerike in evropske kolonizacije po Columbusu.

Sčasoma bi nam genetski markerji uši lahko pomagali razumeti interakcije med arhaičnimi hominidi in našimi sodobnimi človeškimi predniki, morda bi odgovorili na vprašanja, na primer, ali se je Homo sapiens poleg Homo neanderthalensis srečal s starodavnimi sorodniki v Aziji ali Afriki. Obstaja več vrst lopuznih haplotipov ali skupin zaporedij DNK, ki se prenašajo skupaj. Prva vrsta izvira iz Afrike, kjer je njen genetski podpis najmočnejši. Druga vrsta se pojavlja v Novem svetu, Evropi in Avstraliji, ne pa tudi v Afriki, kar kaže, da se je morda najprej razvil v drugi vrsti Homo, katere baza je bila v Evraziji in ne v Afriki. Če je res, nam lahko genetska analiza da časovno obdobje, ko so ljudje in druge skupine Homo prišli v stik. In če bi sodelovali dovolj blizu, da bi si zamenjali uši, bi se morda celo parili, raziskovalci ugibajo.

Tako nam ne samo, da nam lahko genska struktura populacij parazitov napove, kako se okužbe širijo in kam so ljudje migrirali, lahko daje vpogled v spolna življenja naših najstarejših prednikov.

Nitpicing Genom uši za sledenje prejšnjim stopnicam človeštva