https://frosthead.com

A tetvek genomjának megválasztása az emberiség múltjának nyomon követésére

Egy férfi emberi tetős. Fotó: Flickr-felhasználó, Gilles San Martin

A paraziták több mint 270 millió éve vannak. Körülbelül 25 millió évvel ezelőtt a tetvek csatlakoztak a vért szopó párthoz, és betörtek az ősi főemlősök hajába. Amikor a Homo első tagjai körülbelül 2, 5 millió évvel ezelőtt érkeztek a helyszínre, a tetvek kihasználták a blokk új nagy majomját, hogy jobban kielégítsék emésztőképességüket. Ahogyan azt a PLoS One által ma közzétett új genetikai elemzés mutatja, ezen paraziták genomjának bányászása nyomokat adhat ezen korai emberek migrációs mintázatainak megértéséhez.

Az emberi tetvek, a Pediculus humanus, egyetlen faj, ám a tagok két különálló táborba oszthatók: fej- és ruházati tetvek - a ruházat feltalálása valószínűleg mozgásba hozta ezt a megosztást. A fejtej fertőzöttségek százmilliói fordulnak elő évente a világ minden tájáról, ezek többsége az iskolás korú gyermekeket sújtja. Csak az Egyesült Államokban évente a tetvek behatolnak egy 3–11 év közötti példaképű gyerekek zsinórjába és lófarokjába. A ruhás tetvek viszont általában a hajléktalanokat vagy a menekülttáborokba zárt embereket fertőzik meg. A ruhás tetvek - amelyeket tetveknek is neveznek - kevésbé elterjedtek, de potenciálisan súlyosabbak, mivel vektorokként szolgálhatnak olyan betegségekhez, mint például a tífusz, az árok láz és a relapszív láz.

A kutatók a fej és a ruhás tetvek genetikai sokféleségét a múltban tanulmányozták, de a floridai egyetemi Floridai Természettudományi Múzeum tudósai úgy döntöttek, hogy még mélyebben belemerülnek a paraziták genomjába, azonosítva az új DNS-szekvenciákat, amelyek felhasználhatók célok a tetvek fejlődésének időben és térben történő követésére. Ezekből az erőfeszítésekből 15 új molekuláris markert, úgynevezett mikroszatellit lókuszt találtak, amelyek elősegíthetik a különböző tetűpopulációk - és potenciálisan az általuk választott emberek genetikai struktúrájának és szaporodási előzményeinek feltárását.

Ezeket a genetikai jeleket felhasználva 93 emberi tetű genotípusát elemezték a világ 11 különböző helyén, ideértve többek között Észak-Amerikát, Kambodzsa, Norvégia, Honduras, az Egyesült Királyság és Nepál. Tejket gyűjtöttek hajléktalan menedékhelyekből, árvaházakból és tetvek felszámolására szolgáló létesítményekből.

A beltenyésztés, kiderült, a világ minden táján gyakori az emberi tetvekben. A New York Cityben lévő Lice megosztotta a legtöbb genetikai hasonlóságot, rámutatva a legmagasabb szintre a beltenyésztés során. A ruhás tetvek hajlamosabbak voltak a sokféleségre, mint a fejtejek, valószínûleg azért, mert a fej tetõpopuláció véletlenszerűen szűk keresztmetszetét okozza a rovarölő szerek magas szintje miatt, amelyet ezek az paraziták rendszeresen ki vannak téve. A tetvek elleni samponokkal és spray-kkel végzett ismételt behatások eredményeként csak a legszívélyesebb kártevők maradnának életben, korlátozva a lakosság általános sokféleségét. A rovarirtó rezisztencia gyakori probléma a fejtűzeknél, de a ruházatos tetvek esetében ez kevésbé jelent problémát. A szerzők azonosítottak egy lehetséges gént, amely felelős lehet a fejhúzó gyógyszer-rezisztenciájának nagy részében, bár további vizsgálatokra lesz szükség annak igazolására.

A kutatók a tetvek sokféleségét is elemezték, hogy megvizsgálják, hogyan függ össze az emberi vándorlás. Négy különálló genetikai csoportot találtak a tetveknek: a kanadai ruházati tetvekben, az észak-amerikai és európaiak fejtejében, a hondurasi fejtejében és az ázsiai tetvekben.

A szerzők itt bemutatják a tetvek genetikai sokféleségét. A színes körök a mintavételi helyeket jelölik, a különböző színek pedig a kutatók által azonosított fő genetikai klaszterekre utalnak. A szürke áramló nyilak a modern emberek tervezett vándorlását jelzik a történelem során, a színes nyilak pedig az emberek és a tetvek feltételezett együttes vándorlását jelzik.

Fénykép Ascunce et al., PLoS One

Így írják, hogy ez a földrajzi struktúra tükrözi az emberek vándorlását. Jelenleg csak a következményekkel foglalkozhatnak:

Bár előzetes, tanulmányunk azt sugallja, hogy a közép-amerikai ázsiai klaszter tükrözi az Új Világ (emberi gazdaszervezet) gyarmatosítását, ha a közép-amerikai tetvek őslakos amerikai származásúak voltak, és Ázsia az amerikai első lakosság forrása, mint eddig javasolta. Az USA fejtej-populációja valószínűleg Európában tisztességes, magyarázza annak csoportosulását az Európából származó tetvekkel. Az Új Világon belül az USA és Honduras közötti jelentős különbség tükrözi az Új Világ két fő emberi településének történetét: Amerika első népeit és az európai gyarmatosítást Columbus után.

Végül a tetvek genetikai markerei segíthetnek megérteni az archaikus hominidek és a modern emberi ősök közötti kölcsönhatásokat, és olyan kérdések megválaszolására adhatunk választ, mint például hogy a Homo sapiens a Homo neanderthalensis mellett találkozott-e Ázsia vagy Afrika ősi rokonaival. Többféle tetős haplotípus vagy DNS-szekvencia-csoport létezik, amelyeket együtt továbbítanak. Az első típus Afrikából származik, ahol genetikai aláírása a legerősebb. Egy második típus jelenik meg az Új Világban, Európában és Ausztráliában, Afrikában azonban nem, ami arra utal, hogy előfordulhat, hogy először egy másik Homo fajban fejlődött ki, amelynek székhelye Európában volt, nem pedig Afrikában. Ha igaz, akkor a genetikai elemzés megadhat nekünk egy bizonyos időszakot, amikor az emberek és más Homo csoportok kapcsolatba kerülnek. És ha elég közel állnak egymáshoz a tetvek cseréje céljából, akkor talán még párosodtak is, spekulálnak a kutatók.

Tehát nemcsak a parazitapopulációk genetikai felépítése segít megjósolni a fertőzések terjedését és az emberek vándorlását, hanem betekintést nyújthat ősi őseink nemi életébe.

A tetvek genomjának megválasztása az emberiség múltjának nyomon követésére