Wszy męskiej ludzkiej głowy. Zdjęcie użytkownika Flickr Gilles San Martin
Pasożyty istnieją od ponad 270 milionów lat. Około 25 milionów lat temu wszy dołączyły do grupy wysysającej krew i zaatakowały włosy starożytnych naczelnych. Kiedy pierwsi członkowie Homo pojawili się na scenie około 2, 5 miliona lat temu, wszy skorzystały z nowej wielkiej małpy na bloku, aby lepiej zaspokoić swoje potrzeby trawienne. Jak pokazuje nowa analiza genetyczna opublikowana dzisiaj w PLoS One, wydobycie genomów tych pasożytów może dostarczyć wskazówek pozwalających zrozumieć wzorce migracji tych wczesnych ludzi.
Ludzka wszy, Pediculus humanus, jest pojedynczym gatunkiem, ale jej członkowie dzielą się na dwa odrębne obozy: wszy głowowe i odzieżowe - wynalazek odzieży prawdopodobnie wprawił ten podział w ruch. Każdego roku na całym świecie występują setki milionów inwazji wszy, z których większość nęka dzieci w wieku szkolnym. Każdego roku w samych Stanach Zjednoczonych wszy atakują warkocze i kucyki od 6 do 12 milionów dzieci w wieku od 3 do 11 lat. Z drugiej strony wszy odzieżowe zwykle zarażają bezdomnych lub ludzi zamkniętych w obozach dla uchodźców. Wszy odzieżowe - zwane również wszy - są mniej rozpowszechnione, ale potencjalnie poważniejsze, ponieważ mogą służyć jako wektory chorób takich jak tyfus, gorączka okopowa i nawracająca gorączka.
Naukowcy badali w przeszłości różnorodność genetyczną wszy głowowych i odzieżowych, ale naukowcy z Muzeum Historii Naturalnej na Florydzie na Uniwersytecie na Florydzie postanowili sięgnąć jeszcze głębiej do genomu pasożytów, identyfikując nowe sekwencje DNA, które można wykorzystać jako cele do śledzenia ewolucji wszy w czasie i przestrzeni. Dzięki tym staraniom odkryli 15 nowych markerów molekularnych, zwanych loci mikrosatelitarnych, które mogą pomóc w odkryciu struktury genetycznej i historii hodowli różnych populacji wszy - i potencjalnie ich odpowiednich ludzi.
Wykorzystując te sygnały genetyczne, przeanalizowali genotypy 93 ludzkich wszy pobranych dla 11 różnych miejsc na całym świecie, w tym między innymi w Ameryce Północnej, Kambodży, Norwegii, Hondurasie, Wielkiej Brytanii i Nepalu. Zbierali wszy ze schronisk dla bezdomnych, domów dziecka i zakładów zwalczania wszy.
Jak się okazało, chów wsobny jest powszechny wśród ludzkich wszy na całym świecie. Wszy w Nowym Jorku wykazywały największe podobieństwa genetyczne, wskazując na najwyższy poziom wsiadania z próbek do badań. Wszy odzieżowe miały zwykle większą różnorodność niż wszy, być może z powodu niezamierzonego wąskiego gardła populacji wszy głowowych ze względu na wysoki poziom insektycydów, na które pasożyty są regularnie narażone. W wyniku powtarzających się prób z szamponami i sprayami przeciw wszy przetrwały tylko najgroźniejsze szkodniki, ograniczając ogólną różnorodność populacji. Odporność na środki owadobójcze jest powszechnym problemem wszy, ale w mniejszym stopniu dotyczy wszy odzieżowych. Autorzy zidentyfikowali jeden możliwy gen, który może być odpowiedzialny za większość lekooporności wszy głowowej, choć konieczne będą dalsze badania w celu potwierdzenia tego przeczucia.
Naukowcy przeanalizowali również różnorodność wszy, aby zobaczyć, jak odnosi się to do migracji ludzi. Znaleźli cztery wyraźne skupiska genetyczne wszy: wszy wszy z Kanady, wszy z Ameryki Północnej i Europy, wszy z Hondurasu i wszystkich wszy azjatyckich.
Oto autorzy przedstawiają mapę różnorodności genetycznej wszy. Kolorowe koła wskazują miejsca pobierania próbek, przy czym różne kolory odnoszą się do głównych klastrów genetycznych zidentyfikowanych przez badaczy. Szare płynące strzałki wskazują proponowane migracje współczesnych ludzi na przestrzeni dziejów, a kolorowe strzałki reprezentują hipotetyczną wspólną migrację ludzi i wszy.
Zdjęcie z Ascunce i in., PLoS One
Piszą, że ta struktura geograficzna odzwierciedla migrację ludzi, będzie wymagać więcej próbkowania. Na razie mogą jedynie spekulować na temat implikacji:
Chociaż wstępne, nasze badanie sugeruje, że klaster Ameryki Środkowo-Azjatyckiej odzwierciedla kolonizację Nowego Świata (gospodarza ludzkiego), jeśli wszy z Ameryki Środkowej były pochodzenia indiańskiego, a Azja była populacją źródłową pierwszych mieszkańców obu Ameryk zasugerował. Populacja wszy głowowych w USA może być na przyzwoitym poziomie europejskim, co tłumaczy jej skupisko wszy z Europy. W Nowym Świecie główna różnica między USA a Hondurasem może odzwierciedlać historię dwóch głównych ludzkich osad Nowego Świata: pierwszej ludności Ameryki i europejskiej kolonizacji po Kolumbie.
W końcu markery genetyczne wszy mogą pomóc nam zrozumieć interakcje między archaicznymi hominidami a naszymi współczesnymi ludzkimi przodkami, być może odpowiadając na pytania, takie jak to, czy Homo sapiens spotkał się ze starożytnymi krewnymi w Azji lub Afryce oprócz Homo neanderthalensis . Istnieje kilka rodzajów haplotypów wszy lub grup sekwencji DNA, które są przekazywane razem. Pierwszy typ pochodzi z Afryki, gdzie jego genetyczna sygnatura jest najsilniejsza. Drugi typ pojawia się w Nowym Świecie, Europie i Australii, ale nie w Afryce, co sugeruje, że mógł ewoluować najpierw u innego gatunku Homo, którego bazą była Eurazja, a nie Afryka. Jeśli to prawda, to analiza genetyczna może dać nam czas na kontakt między ludźmi i innymi grupami Homo . A jeśli będą na tyle blisko siebie nawzajem, by wymieniać wszy, być może nawet się łączą, badacze spekulują.
Struktura genetyczna populacji pasożytów może nie tylko pomóc nam przewidzieć, w jaki sposób rozprzestrzeniają się infekcje i gdzie migrują ludzie, ale może dać wgląd w życie seksualne naszych najstarszych przodków.
