https://frosthead.com

Nitpicking the Genice Kutu untuk Melacak Jejak Langkah Manusia Masa Lalu

Kutu kepala manusia pria. Foto oleh pengguna Flickr Gilles San Martin

Parasit telah ada selama lebih dari 270 juta tahun. Sekitar 25 juta tahun yang lalu, kutu bergabung dengan pesta penghisap darah dan menyerang rambut primata purba. Ketika anggota Homo pertama tiba di tempat kejadian sekitar 2, 5 juta tahun yang lalu, kutu mengambil keuntungan dari kera besar baru di blok untuk lebih memenuhi kebutuhan pencernaannya. Seperti yang ditunjukkan oleh analisis genetik baru yang dipublikasikan hari ini di PLoS One, menambang genom parasit ini dapat memberi petunjuk untuk memahami pola migrasi manusia purba ini.

Kutu manusia, Pediculus humanus, adalah spesies tunggal namun anggotanya jatuh ke dalam dua kubu yang berbeda: kutu kepala dan pakaian - penemuan pakaian kemungkinan membuat pemisahan ini bergerak. Ratusan juta kutu kutu terjadi setiap tahun di seluruh dunia, sebagian besar dari mereka mengganggu anak-anak usia sekolah. Setiap tahun di Amerika Serikat saja, kutu menyerang kepang dan kuncir kuda yang diperkirakan 6 hingga 12 juta anak-anak antara usia 3 hingga 11. Kutu pakaian, di sisi lain, biasanya menginfeksi para tunawisma atau orang-orang yang terkurung di kamp-kamp pengungsi. Kutu pakaian - juga disebut kutu tubuh - kurang lazim tetapi berpotensi lebih serius karena mereka dapat berfungsi sebagai vektor untuk penyakit seperti tipus, demam parit dan demam kambuh.

Para peneliti telah mempelajari keragaman genetik kutu kepala dan pakaian di masa lalu, tetapi para ilmuwan dari Museum Sejarah Alam Florida di University of Florida memutuskan untuk memanfaatkan genom parasit lebih dalam lagi, mengidentifikasi urutan DNA baru yang dapat digunakan sebagai target untuk melacak evolusi kutu melalui ruang dan waktu. Dari upaya ini, mereka menemukan 15 penanda molekuler baru, yang disebut lokus mikrosatelit, yang dapat membantu mengungkap struktur genetik dan sejarah perkembangbiakan di belakang populasi kutu yang berbeda - dan berpotensi sebagai manusia pilihan mereka.

Dengan menggunakan sinyal genetik itu, mereka menganalisis genotipe 93 kutu manusia yang diambil untuk 11 lokasi berbeda di seluruh dunia, termasuk Amerika Utara, Kamboja, Norwegia, Honduras, Inggris, dan Nepal. Mereka mengumpulkan kutu dari tempat penampungan tunawisma, panti asuhan dan fasilitas pemberantasan kutu.

Ternyata, perkawinan sedarah adalah hal yang biasa pada kutu manusia di seluruh dunia. Kutu di New York City memiliki kesamaan genetik paling banyak, menunjukkan tingkat tertinggi pada perkawinan sedarah dari sampel penelitian. Kutu pakaian cenderung memiliki lebih banyak keanekaragaman daripada kutu kepala, mungkin karena bottlenecking populasi kutu kepala yang tidak disengaja karena tingginya tingkat insektisida yang secara teratur terpapar parasit. Sebagai hasil dari perselisihan berulang dengan sampo dan semprotan anti-kutu, hanya hama yang paling berbahaya yang akan bertahan hidup, menahan keragaman populasi secara keseluruhan. Resistensi insektisida adalah masalah umum pada kutu rambut, tetapi lebih sedikit masalah dengan kutu pakaian. Para penulis mengidentifikasi satu kemungkinan gen yang mungkin bertanggung jawab untuk sebagian besar resistensi obat kutu kepala, meskipun studi lebih lanjut akan diperlukan untuk mengkonfirmasi firasat itu.

Para peneliti juga menganalisis keragaman kutu untuk melihat bagaimana hubungannya dengan migrasi manusia. Mereka menemukan empat kelompok genetik kutu yang berbeda: kutu pakaian dari Kanada, kutu kepala dari Amerika Utara dan Eropa, kutu kepala dari Honduras dan semua kutu Asia.

Berikut ini penulis sajikan peta keragaman genetik kutu. Lingkaran berwarna menunjukkan lokasi pengambilan sampel, dengan warna berbeda mengacu pada kelompok genetik utama yang diidentifikasi oleh peneliti. Panah abu-abu yang mengalir menunjukkan usulan migrasi manusia modern sepanjang sejarah, dan panah berwarna mewakili hipotesa ko-migrasi manusia dan kutu.

Foto dari Ascunce et al., PLoS One

Bagaimana struktur geografis ini mencerminkan migrasi manusia, tulis mereka, akan membutuhkan lebih banyak sampel. Untuk saat ini, mereka hanya dapat berspekulasi tentang implikasinya:

Meskipun pendahuluan, penelitian kami menunjukkan bahwa klaster Amerika-Asia Tengah mencerminkan kolonisasi (manusia inang) Dunia Baru jika kutu Amerika Tengah berasal dari penduduk asli Amerika dan Asia adalah sumber populasi bagi orang-orang pertama di Amerika sebagaimana telah terjadi. disarankan. Populasi kutu kepala AS mungkin dari Eropa layak, menjelaskan pengelompokannya dengan kutu dari Eropa. Di dalam Dunia Baru, perbedaan utama antara AS dan Honduras mungkin mencerminkan sejarah dua pemukiman manusia utama di Dunia Baru: orang pertama di Amerika dan kolonisasi Eropa setelah Columbus.

Akhirnya, tanda genetik pada kutu dapat membantu kita memahami interaksi antara hominid purba dan leluhur manusia modern kita, mungkin menjawab pertanyaan seperti apakah Homo sapiens bertemu dengan kerabat kuno di Asia atau Afrika selain Homo neanderthalensis . Beberapa jenis haplotipe kutu, atau kelompok sekuens DNA yang ditransmisikan bersama, ada. Jenis pertama berasal dari Afrika, di mana tanda genetiknya paling kuat. Tipe kedua muncul di Dunia Baru, Eropa dan Australia, tetapi tidak di Afrika, menunjukkan bahwa itu mungkin berevolusi pertama pada spesies Homo yang berbeda yang pangkalannya berada di Eurasia daripada Afrika. Jika benar, maka analisis genetik dapat memberi kita periode waktu ketika manusia dan kelompok Homo lain bersentuhan. Dan jika mereka berinteraksi cukup dekat untuk bertukar kutu, mungkin mereka bahkan kawin, para peneliti berspekulasi.

Jadi tidak hanya struktur genetik populasi parasit dapat membantu kita memprediksi bagaimana infeksi menyebar dan di mana manusia bermigrasi, itu mungkin memberikan wawasan tentang kehidupan seks nenek moyang kita yang paling kuno.

Nitpicking the Genice Kutu untuk Melacak Jejak Langkah Manusia Masa Lalu