Исследователи разрабатывают метод изучения древней ДНК человека, сохраненной головными вшами.
Когда исследователи впервые обнаружили яйцо вшей на древнем человеческом волосе, они поняли, что головные вши чешут кожу головы человека уже более 10 000 лет. 1 Алехандра Перотти, старший преподаватель кафедры биологических наук Университета Рединга, недавно обнаружила неожиданное преимущество этих надоедливых насекомых. В исследовании, опубликованном в Molecular Biology and Evolution , Перотти показала, что клей, который прикрепляет яйца вшей или гнид к волосам, сохраняет человеческую ДНК более 2000 лет, что позволяет ее команде анализировать генетику мумий, не нарушая их останков. 2 Она использовала этот неразрушающий метод для отслеживания миграционных путей древних людей через Южную Америку.
Перотти, биолог-беспозвоночный, который начал собирать жуков в возрасте двух лет, посещает археологические раскопки по всей Южной Америке, чтобы изучить эволюцию вшей. Недавно она собрала гниды с 2000-летних аргентинских мумий. Гниды невероятно трудно удалить, потому что вши заключают их в цементоподобные цилиндры вокруг волос. Поскольку эти оболочки содержат сшитые белки и липиды, образующие прочные водонепроницаемые трубки, они защищают яйца вшей до тех пор, пока они не вылупятся. 3,4 «Цемент тверже промышленного клея-гориллы. Липиды защитят все внутри; он не станет ни сухим, ни влажным», — сказал Перотти. Для археологов клей для вшей имеет дополнительный консервант, который со временем замораживает гнид. «Вы находите останки вшей в 95 процентах археологических раскопок, потому что в прошлом мы были очень паршивыми. Насекомое встречается очень редко; вы [обычно] находите гниды», — добавила она.
Когда Перотти исследовала древние аргентинские волосы, она не поверила своим глазам. «Мы собрали их (гниды), чтобы изучить эволюцию вшей», — рассказывает Перотти. «Я проверил их с помощью этих методов [флуоресцентной микроскопии], которые мы разработали, и начал видеть, что ДНК [человека] застряла в клее!»
Команда Перотти смогла не только увидеть человеческие ядра, но и извлечь из них высококачественную ДНК. 2 Ученые собрали столько ДНК из ядер, попавших в оболочки шести гнид, сколько смогли из всего зуба одного и того же человека. 3«Это многообещающий инструмент, потому что он [идентифицирует] новый источник хорошо сохранившейся ДНК, когда другого источника нет», — сказал Олег Медианников, биолог-эволюционист из Экс-Марсельского университета во Франции, который не участвовал в исследовании. . «При хорошей сохранности даже очень старые образцы можно изучать с использованием этих методов, потому что эта статья [показывает, что] цемент от вшей может сохранять ДНК лучше, чем кости или зубы». Однако Медянников предостерег, что ученые должны принять все возможные меры для предотвращения загрязнения при сборе и обработке древних образцов из-за чувствительности современных методов секвенирования.
При анализе ДНК древних аргентинских мумий, извлеченной из гнилостного цемента, команда Перотти получила важные сведения о том, как древние люди мигрировали и обосновались в Южной Америке. Ученые ранее думали, что древние люди мигрировали с тихоокеанского побережья Северной Америки и распространились на запад и восток, когда они путешествовали в Южную Америку. Согласно этой логике, центрально-западные аргентинцы должны быть связаны с предками инков. «[Наши результаты показали], что около 2000 лет назад они шли совершенно другим путем. Они пришли с северо-востока Амазонки и пошли на юг, чтобы пересечь территорию нынешней Аргентины», — добавил Перотти. «Неожиданный миграционный путь».
Затем Перотти проанализировал ДНК вшей из яиц, чтобы проверить, рассказывают ли они ту же историю миграции, что и люди, чью ДНК они помогли сохранить. Когда она сравнила ДНК древних аргентинских вшей с их базой данных, она обнаружила, что они наиболее точно соответствуют вшам с севера Амазонки. «Итак, они рассказывают одну и ту же историю; история паразита — это зеркало истории хозяина», — сказал Перотти. «Это действительно интересно, потому что эта методика позволит нам изучить множество древних останков, не уничтожая их. Тебе просто нужно несколько волосков».