https://frosthead.com

Täiden genomin valitseminen ihmiskunnan aikaisempien vaiheiden jäljittämiseksi

Miespuolinen ihmisen päätäkki. Kuva Flickr-käyttäjä Gilles San Martin

Loiset ovat olleet olemassa jo yli 270 miljoonaa vuotta. Noin 25 miljoonaa vuotta sitten, täitä liittyi verta imevään puolueeseen ja tunkeutui muinaisten kädellisten hiuksiin. Kun Homo- ryhmän ensimmäiset jäsenet saapuivat näyttämölle noin 2, 5 miljoonaa vuotta sitten, lice käytti uutta lohkon suurta apinaa tyydyttääkseen paremmin ruuansulatukselliset tarpeensa. Kuten tänään PLoS One -julkaisussa julkaistu uusi geneettinen analyysi osoittaa, näiden loisten genomien louhinta voi antaa vihjeitä näiden varhaisten ihmisten muuttomallien ymmärtämiseen.

Ihmisen täynnä, Pediculus humanus, on yksi laji, mutta jäsenet jakautuvat kahteen erilliseen leiriin: pää- ja vaatevaatteisiin - vaatteiden keksiminen todennäköisesti pani tämän jaon liikkeelle. Satoja miljoonia päätäiden tartuntoja esiintyy vuosittain ympäri maailmaa, joista suurin osa koettelee kouluikäisiä lapsia. Joka vuosi pelkästään Yhdysvalloissa täydet tunkeutuvat esim. 6–12 miljoonan 3–11-vuotiaiden lasten palmikoihin ja poninhäntäihin. Vaatteiden täyt puolestaan ​​tartuttavat kodittomat tai pakolaisleireihin rajoitetut ihmiset. Vaateitä, joita kutsutaan myös ruumiin täiksi, ovat vähemmän yleisiä, mutta mahdollisesti vakavampia, koska ne voivat toimia vektoreina sellaisille sairauksille, kuten typhus, transsikuume ja uusiutuva kuume.

Tutkijat ovat tutkineet pään ja vaatteiden täiden geneettistä monimuotoisuutta aiemmin, mutta Floridan yliopiston Floridan luonnonhistoriallisen museon tutkijat päättivät hyödyntää vielä syvemmälle loisten genomiin tunnistaakseen uusia DNA-sekvenssejä, joita voitaisiin käyttää kohteet, joilla seurataan täiden kehitystä ajan ja tilan kautta. Näistä ponnisteluista he löysivät 15 uutta molekyylimarkkeria, nimeltään mikrosatelliittilookot, jotka voisivat auttaa paljastamaan eri täiden populaatioiden ja mahdollisesti vastaavien valittujen ihmisten geneettisen rakenteen ja lisääntymishistorian.

Noita geenisignaaleja käyttämällä he analysoivat 93 ihmisen täiden genotyyppejä, jotka otettiin 11 eri paikasta ympäri maailmaa, mukaan lukien muun muassa Pohjois-Amerikka, Kambodža, Norja, Honduras, Iso-Britannia ja Nepal. He keräsivät täitä kodittomilta turvakoteilta, orpoilta ja täiden hävittämislaitoksilta.

Kotieläinjalostus, osoittautui, on yleinen ihmisen täissä ympäri maailmaa. New Yorkin täillä jaettiin kaikkein geneettisimmät yhtäläisyydet osoittaen tutkimuksen näytteiden korkeimpia sisäsiitoja. Vaateteillä oli yleensä enemmän monimuotoisuutta kuin päätäillä, mikä johtuu todennäköisesti päätäiden populaation tahattomasta pullonkaulasta johtuen korkeasta hyönteismyrkkytasosta, joille loiset altistuvat säännöllisesti. Toistuvien juurtumisen torjunta-aineiden kanssa, joissa on lice-shampoot ja suihkeet, vain sydämellisimmät tuholaiset selviäisivät, rajoittaen väestön yleistä monimuotoisuutta. Hyönteismyrkkykestävyys on yleinen ongelma päätäissä, mutta vähemmän ongelma vaatteiden täissä. Kirjoittajat tunnistivat yhden mahdollisen geenin, joka voi olla vastuussa suuresta osasta päätäytimen lääkeresistenssiä, vaikka lisäavustuksia tarvitaan tämän aavistuksen vahvistamiseksi.

Tutkijat analysoivat myös täiden monimuotoisuutta nähdäkseen kuinka se liittyy ihmisten muuttoliikkeeseen. He löysivät neljä erillistä täiden geneettistä klusteria: kanadalaisista vaatteista, Pohjois-Amerikasta ja Euroopasta, sekä Hondurasista että kaikista aasialaisista.

Tässä kirjoittajat esittävät täiden geneettisen monimuotoisuuden kartan. Värilliset ympyrät osoittavat näytteenottopaikkoja, ja eri värit viittaavat tutkijoiden määrittelemiin tärkeimpiin geeniryhmiin. Harmaat virtaavat nuolet osoittavat nykyaikaisten ihmisten ehdotetut muuttoliikkeet läpi historian, ja värilliset nuolet edustavat ihmisten ja täiden hypoteettista muuttoliikettä.

Kuva Ascunce et al., PLoS One

Heidän kirjoittamansa se, miten tämä maantieteellinen rakenne heijastaa ihmisten muuttoa, vaatii lisää näytteenottoa. Toistaiseksi he voivat vain spekuloida seurauksista:

Vaikka alustava, tutkimuksemme ehdottaa, että Keski-Amerikan ja Aasian klusteri heijastaa Uuden maailman (ihmisen isäntä) kolonisaatiota, jos Keski-Amerikan täet olisivat syntyperäisestä amerikasta ja Aasia olisi Amerikan ensimmäisten ihmisten lähdeväestö, kuten on ollut ehdotti. USA: n päänpaimen väestö voi olla kunnollista Euroopasta, mikä selittää sen klusteroitumisen Euroopasta tulevien täiden kanssa. Uudessa maailmassa suuri ero Yhdysvaltojen ja Hondurasin välillä saattaa heijastaa Uuden maailman kahden tärkeimmän inhimillisen asutuksen historiaa: Amerikan ensimmäisen kansojen asettamisen ja Euroopan kolonisaation Columbuksen jälkeen.

Lopulta täiden geneettiset merkinnät voisivat auttaa meitä ymmärtämään arkaaisten hominidien ja nykyajan ihmisen esi-isiemme välistä vuorovaikutusta. Ehkä vastaamme esimerkiksi kysymykseen siitä, tapasivatko Homo sapiens muinaisia ​​sukulaisia ​​Aasiassa tai Afrikassa Homo neanderthalensis -sovelluksen lisäksi. Erilaisia ​​kantahaplotyyppejä tai ryhmiä DNA-sekvenssejä, jotka siirretään yhdessä, on olemassa. Ensimmäinen tyyppi on peräisin Afrikasta, missä sen geneettinen allekirjoitus on vahvin. Toinen tyyppi esiintyy Uudessa maailmassa, Euroopassa ja Australiassa, mutta ei Afrikassa, mikä viittaa siihen, että se on voinut kehittyä ensin toisessa Homo- lajissa, jonka perusta oli Euraasiassa eikä Afrikassa. Jos totta, geneettinen analyysi voi antaa meille ajanjakson, jolloin ihmiset ja muut homoryhmät ovat olleet kosketuksissa. Ja jos he olivat vuorovaikutuksessa riittävän lähellä vaihtaakseen täitä, ehkä he jopa parittuivat, tutkijat spekuloivat.

Loisväestöjen geneettinen rakenne voi auttaa meitä ennakoimaan tartuntojen leviämistä ja sitä, missä ihmiset muuttivat, mutta se voi antaa käsityksen ikivanhimpien esi-isiemme sukupuolesta.

Täiden genomin valitseminen ihmiskunnan aikaisempien vaiheiden jäljittämiseksi