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Nitpicking o genoma dos piolhos para seguir passos do Passado da humanidade

Um piolho de cabeça humana masculino. Foto do usuário do Flickr Gilles San Martin

Parasitas existem há mais de 270 milhões de anos. Cerca de 25 milhões de anos atrás, os piolhos se juntaram à festa de sugadores de sangue e invadiram o cabelo de antigos primatas. Quando os primeiros membros do Homo chegaram ao local, cerca de 2, 5 milhões de anos atrás, os piolhos se aproveitaram do novo grande macaco no bloco para melhor satisfazer suas necessidades digestivas. Como uma nova análise genética publicada hoje na PLoS One mostra, a mineração desses genomas de parasitas pode fornecer pistas para a compreensão dos padrões de migração desses primeiros humanos.

O piolho humano, Pediculus humanus, é uma espécie única, mas os membros se enquadram em dois campos distintos: cabeça e roupas de piolho - a invenção da roupa provavelmente colocou essa divisão em movimento. Centenas de milhões de infestações por piolho ocorrem a cada ano em todo o mundo, a maioria delas infestando crianças em idade escolar. A cada ano, só nos Estados Unidos, os piolhos invadem as tranças e rabos-de-cavalo de entre 6 e 12 milhões de crianças entre 3 e 11 anos. Os piolhos, por outro lado, costumam infectar os sem-teto ou confinados em campos de refugiados. Os piolhos de roupas - também conhecidos como piolhos - são menos prevalentes, mas potencialmente mais sérios, porque podem servir de vetores para doenças como tifo, febre das trincheiras e febre recidivante.

Pesquisadores estudaram a diversidade genética de piolhos de cabeça e roupas no passado, mas cientistas do Museu de História Natural da Flórida na Universidade da Flórida decidiram explorar ainda mais o genoma dos parasitas, identificando novas sequências de DNA que poderiam ser usadas como alvos para rastrear a evolução dos piolhos através do tempo e do espaço. A partir desses esforços, eles encontraram 15 novos marcadores moleculares, chamados locos de microssatélites, que poderiam ajudar a descobrir a estrutura genética e a história de reprodução de diferentes populações de piolho - e, potencialmente, seus correspondentes humanos de escolha.

Usando esses sinais genéticos, eles analisaram os genótipos de 93 piolhos humanos capturados em 11 locais diferentes em todo o mundo, incluindo América do Norte, Camboja, Noruega, Honduras, Reino Unido e Nepal, entre outros. Eles coletaram piolhos de abrigos, orfanatos e instalações de erradicação de piolhos.

A consanguinidade é comum em piolhos humanos em todo o mundo. Os piolhos da cidade de Nova York compartilharam as semelhanças genéticas, apontando para os níveis mais altos de endogamia das amostras do estudo. Os piolhos de roupa tendem a ter mais diversidade do que os piolhos, talvez devido a um inadvertido gargalo da população de piolhos devido aos altos níveis de inseticidas aos quais os parasitas são regularmente expostos. Como resultado de desentendimentos repetidos com shampoos e sprays anti-piolhos, somente as pragas mais saudáveis ​​sobreviveriam, restringindo a diversidade geral da população. Resistência a inseticidas é um problema comum em piolhos, mas menos um problema com piolhos de roupas. Os autores identificaram um possível gene que pode ser responsável por grande parte da resistência aos medicamentos do piolho da cabeça, embora sejam necessários mais estudos para confirmar esse palpite.

Os pesquisadores também analisaram a diversidade de piolhos para ver como ela se relaciona com a migração humana. Eles encontraram quatro grupos genéticos distintos de piolhos: em piolhos de roupas do Canadá, em piolhos da América do Norte e da Europa, em piolhos de Honduras e em todos os piolhos asiáticos.

Aqui os autores apresentam um mapa da diversidade genética dos piolhos. Os círculos coloridos indicam locais de amostragem, com as diferentes cores referindo-se aos principais grupos genéticos identificados pelos pesquisadores. As flechas de fluxo cinza indicam propostas de migrações de humanos modernos ao longo da história, e as setas coloridas representam a co-migração hipotética de humanos e piolhos.

Foto de Ascunce et al., PLoS One

Como essa estrutura geográfica reflete a migração humana, eles escrevem, exigirá mais amostragem. Por enquanto, eles só podem especular sobre as implicações:

Embora preliminar, nosso estudo sugere que o aglomerado centro-asiático-asiático está espelhando a colonização (hospedeira humana) do Novo Mundo se os piolhos centro-americanos fossem de origem nativa americana e a Ásia fosse a população fonte dos primeiros povos das Américas. sugerido. A população de piolhos da cabeça dos EUA pode ser decente na Europa, explicando sua aglomeração com piolhos da Europa. No Novo Mundo, a principal diferença entre os EUA e Honduras pode refletir a história dos dois principais assentamentos humanos do Novo Mundo: o primeiro povoamento da América e a colonização européia depois de Colombo.

Eventualmente, os marcadores genéticos nos piolhos poderiam nos ajudar a entender as interações entre os hominídeos arcaicos e nossos ancestrais humanos modernos, talvez respondendo a perguntas como se o Homo sapiens encontrou ou não antigos parentes na Ásia ou na África, além do Homo neanderthalensis . Vários tipos de haplótipos de piolhos, ou grupos de seqüências de DNA que são transmitidos juntos, existem. O primeiro tipo originou-se na África, onde sua assinatura genética é mais forte. Um segundo tipo aparece no Novo Mundo, Europa e Austrália, mas não na África, sugerindo que ele pode ter evoluído primeiro em uma espécie Homo diferente, cuja base estava na Eurásia, e não na África. Se for verdade, a análise genética pode nos dar um período de tempo para quando humanos e outros grupos do Homo entrarem em contato. E se eles interagissem perto o suficiente para trocar piolhos, talvez até se acasalassem, especulam os pesquisadores.

Assim, a estrutura genética das populações de parasitas não apenas nos ajuda a prever como as infecções se espalham e onde os humanos migram, como também pode fornecer informações sobre a vida sexual de nossos ancestrais mais antigos.

Nitpicking o genoma dos piolhos para seguir passos do Passado da humanidade