En mannlig hodelus. Foto av Flickr-bruker Gilles San Martin
Parasitter har eksistert i mer enn 270 millioner år. For rundt 25 millioner år siden meldte lus seg på det blodsugende partiet og invaderte håret til gamle primater. Da de første medlemmene av Homo kom på scenen for rundt 2, 5 millioner år siden, utnyttet lus den nye store aben på blokka for bedre å tilfredsstille fordøyelsesbehovene. Som en ny genetisk analyse publisert i dag i PLoS One viser, kan gruvedrift av disse parasittenes genom gi ledetråder for å forstå migrasjonsmønstrene til disse tidlige menneskene.
Den menneskelige lusen, Pediculus humanus, er en enkelt art, men medlemmer faller i to forskjellige leirer: hode- og kledelus - oppfinnelsen av klær setter sannsynligvis dette skillet i bevegelse. Hundrevis av millioner infeksjoner med hodelus forekommer hvert år rundt om i verden, de fleste plager barn i skolealderen. Hvert år bare i USA invaderer lus flettene og hestehale fra en 6 til 12 millioner unger mellom 3 og 11 år. Kleselus smitter derimot vanligvis hjemløse eller personer som er begrenset til flyktningleire. Klærelus - også referert til som kroppslus - er mindre utbredt, men potensielt mer alvorlig fordi de kan tjene som vektorer for sykdommer som tyfus, grøftefeber og tilbakefallende feber.
Forskere har studert det genetiske mangfoldet av hode- og kledelus i fortiden, men forskere fra Florida Museum of Natural History ved University of Florida bestemte seg for å tappe enda dypere inn i parasittenes genom og identifisere nye sekvenser av DNA som kunne brukes som mål for å spore lusevolusjon gjennom tid og rom. Fra denne innsatsen fant de 15 nye molekylære markører, kalt microsatellite loci, som kan bidra til å avdekke den genetiske strukturen og avlshistorien bak forskjellige lusepopulasjoner - og potensielt deres tilsvarende mennesker etter valg.
Ved hjelp av de genetiske signalene analyserte de genotypene til 93 menneskelus tatt for 11 forskjellige steder rundt om i verden, inkludert Nord-Amerika, Kambodsja, Norge, Honduras, Storbritannia og Nepal, blant andre. De samlet lus fra hjemløse tilfluktsrom, barnehjem og utrydningsanlegg for lus.
Innavl, viste det seg, er vanlig hos menneskelus rundt om i verden. Lus i New York City delte de mest genetiske likhetene, og pekte på de høyeste nivåene på innavl fra studieprøvene. Kleselus hadde en tendens til å ha mer mangfoldighet enn hodelus, kanskje på grunn av en utilsiktet flaskehals av hodelusbestanden på grunn av høye nivåer av insektmidler som parasittene regelmessig blir utsatt for. Som et resultat av gjentatte innkjøringer med lusjesjampo og spray, var det bare de hjerteligste skadedyrene som ville overleve, noe som begrenser det totale mangfoldet i befolkningen. Insekticidresistens er et vanlig problem hos hodelus, men mindre av et problem med kledelus. Forfatterne identifiserte ett mulig gen som kan være ansvarlig for mye av hodelusens medikamentresistens, selv om det vil være behov for ytterligere studier for å bekrefte det.
Forskerne analyserte også lusemangfoldet for å se hvordan det forholder seg til menneskelig migrasjon. De fant fire distinkte genetiske klynger av lus: i klærelus fra Canada, i hodelus fra Nord-Amerika og Europa, i hodelus fra Honduras og i alle asiatiske lus.
Her presenterer forfatterne et kart over genetisk mangfold av lus. De fargede sirklene indikerer prøvetakingssteder, med de forskjellige fargene som refererer til de viktigste genetiske klyngene forskerne identifiserte. De grå flytende pilene indikerer foreslåtte migrasjoner av moderne mennesker gjennom historien, og de fargede pilene representerer den hypotetiske samvandringen av mennesker og lus.
Foto fra Ascunce et al., PLoS One
Hvordan denne geografiske strukturen reflekterer menneskelig migrasjon, skriver de, vil kreve mer prøvetaking. Foreløpig kan de bare spekulere om implikasjonene:
Selv om den er foreløpig, antyder vår studie at den Mellom-Amerika-asiatiske klyngen speiler den (menneskelige verten) koloniseringen av den nye verden hvis sentralamerikanske lus var av indianeropprinnelse og Asia var kildebefolkningen for de første menneskene i Amerika, som det har vært foreslått. USAs hodelusbestand kan være av europeisk anstendig, og forklarer sin klynge med lus fra Europa. Innen den nye verden kan den største forskjellen mellom USA og Honduras gjenspeile historien til de to store menneskelige bosetningene i den nye verden: den første befolkningen i Amerika og den europeiske koloniseringen etter Columbus.
Etter hvert kan genetiske markører i lus hjelpe oss med å forstå interaksjoner mellom arkaiske hominider og våre moderne menneskelige aner, og kanskje svare på spørsmål som om Homo sapiens møtte gamle slektninger i Asia eller Afrika foruten Homo neanderthalensis . Flere typer lus-haplotyper, eller grupper av DNA-sekvenser som overføres sammen, eksisterer. Den første typen har sin opprinnelse i Afrika, der dens genetiske signatur er sterkest. En annen type dukker opp i den nye verdenen, Europa og Australia, men ikke i Afrika, og antyder at den kan ha utviklet seg først i en annen Homo- art som hadde base i Eurasia i stedet for i Afrika. Hvis det er sant, kan genetisk analyse gi oss en periode for når mennesker og andre Homo- grupper kom i kontakt. Og hvis de samhandlet nær nok til å utveksle lus, kanskje de til og med parret seg, spekulerer forskerne.
Så ikke bare kan den genetiske strukturen til parasittbestander hjelpe oss med å forutsi hvordan infeksjoner sprer seg og hvor mennesker vandret, det kan gi innsikt i sexlivene til våre eldste forfedre.
