頭蝨基因或可揭示全球人口遷徙與演化歷史
雖然床蝨、跳蚤與蝨都是不同的生物,但無論如何最近全球都聞「蝨」色變。蝨多年來到底如何與人類互動呢?過往學者依靠骸骨與文獻進行調查,而最新刊於 PLOS ONE 的研究表明,頭蝨的基因可揭示過去人口的遷徙、聚集的時間和地點。
頭蝨 (Pediculus humanus capitis) 會附著在人類頭髮上,以頭皮上的血液為食,而牠們早在數千年前已在世界各地吸啜人血直到今時今日。是次研究的首席作者、美國農業部分子生物學家 Marina Ascunce 表示,由於頭蝨只能人傳人,而不是從人類傳給老鼠或老鼠傳給人,因此牠們是追蹤人類遷徙的好指標。
過去,學界已經證明,不同亞種的蝨的全球分佈反映了過去和當代的人口流動,他們也對其他寄生蟲例如床蝨,以及鼠疫桿菌等致命病原體進行了類似的研究。 Ascunce 最初在佛羅里達大學當博士後時,已研究哺乳類與其寄生蟲之間的遺傳關係,她想知道蝨的遺傳標記是否可以提供更多人類歷史的細節。
因此, Ascunce 與南美的學者從全球收集了 274 隻蝨,其中包括一些他們親自從墨西哥和阿根廷學校收集的蝨,然後進行 DNA 測序,並挑選出了被稱為微衛星 (microsatellite) 的 DNA 簡單重複序列片段。
共享這些片段的蝨從其共同祖先得到這些遺傳物質,為團隊提供了將之分類為有密切相關關係的工具。
研究顯示,有一組微衛星指出亞洲和中美洲的蝨之間存在遺傳關係,反映人最初從東亞遷移到美洲的情況。
另一組則顯示美洲和歐洲的蝨有關聯。根據蝨繁殖和累積導致微衛星的基因突變速度,團隊可以估計美洲原住民的蝨何時可能與來自歐洲的蝨雜交。他們發現,最有可能的答案是大約 500 年前,即當地的歐洲殖民時期。 Ascunce 認為,這證明了寄生在人身上的蝨是人類演化和遷徙的良好指標。
英國雷丁大學專門研究蝨的無脊椎動物生物學家 Alejandra Perotti 表示,研究非常有趣,但她希望看到有團隊擴大樣本範圍並使其多樣化。無參與是次研究的她指出,研究中只有一隻蝨來自非洲,來自南美的蝨亦相對較少,限制了團隊推斷世界各地的蝨如何互相有關的能力。 Ascunce 補充,團隊計劃在未來的研究中採集更多蝨,但明言頭蝨很難獲得。
另一參與研究的哥本哈根大學分子古生態學家 Winther Pedersen 指出,蝨甚至可能為人類 DNA 或考古證據無法找到的古代關係提供線索,可能是觀察人類遷徙和互動的潛在新角度。
來源:
Science, Lice DNA records the moment Europeans colonized the Americas
報告:
Ascunce, M.S., Toloza, A.C., González-Oliver, A., Reed, D.L. (2023). Nuclear genetic diversity of head lice sheds light on human dispersal around the world. PLOS One. doi: 10.1371/journal.pone.0293409
文/AC