چه زمانی انسان ها وارد آمریکا شدند؟ شپش به این خط نویس کمک می کند | علوم پایه

اولین افرادی که وارد قاره آمریکا شدند، شواهد پراکنده ای از ابزارهای سنگی باستانی گرفته تا ردپاهای فسیل شده. و در میان نوادگان دو طرف تنگه برینگ، مطالعات ژنتیکی به نمودار زمان و مکان این مهاجرت ها کمک کرده اند. اما سرنخ دیگری از زمان ورود اولین انسان ها به آمریکا روی بدن ما زندگی می کند – شپش. انگل‌های خون‌خوار به‌سختی در موهای انسان مستقر شدند و همراه با شکارچیان از آسیا به آمریکا و سراسر آمریکا رفتند. نوادگان این موجودات امروز به ما می چسبند. و از آنجایی که شپش ها دودمان ژنتیکی متمایز خود را دارند که در زمان زندگی روی انسان تکامل یافته اند، می توانیم آنها را مطالعه کنیم تا سرنخ هایی در مورد تاریخ گونه خود ارائه دهیم.

در حال حاضر، مطالعه ژنتیک شپش نشان می دهد که دو گروه مختلف از آفات با میزبان های انسانی متفاوت به قاره آمریکا مهاجرت کرده اند. یک گروه وارد موهای شرق آسیایی شد که برای اولین بار در قاره آمریکا ساکن بودند. سپس، هزاران سال بعد، خط دوم شپش ظاهر شد که روی سر استعمارگران اروپایی لانه می‌کند. در حالی که اولین خوشه شپش در بیشتر نقاط جهان ساکن شده است، دومین خوشه در اروپا و دنیای جدید متمرکز شده است. تنها جایی که نویسندگان مطالعه جدید، منتشر شده چهارشنبه ساعت PLoS One، دریافت که این دو گونه شپش معمولاً در قاره آمریکا هیبرید می شوند. این کشف نشان می دهد که الگوهای مهاجرت حشرات منعکس کننده اختلاط در دنیای جدید میزبانان انسانی آنها از شرق آسیا و اروپا است.

دیوید رید، زیست‌شناس در این زمینه می‌گوید: «تفکر این که شپش می‌تواند تا حدودی بر سفر انسان‌های ما در سراسر جهان روشن کند، شگفت‌انگیز است. موزه تاریخ طبیعی فلوریدا و یکی از نویسندگان تحقیق. «فیلمنامه تاریخ ما در DNA آنها نوشته شده است. این به ما یادآوری می کند که حتی موجودات کاریزماتیک کمتر می توانند برای درک ما از دنیای اطرافمان بسیار مهم باشند.

شپش ها یک محرک خارش دار هستند و ما به آنها گیر کرده ایم. انگل ها نمی توانند بیش از یک یا دو روز دور از میزبان انسانی خود زندگی کنند. تخم‌ها یا نیش‌های آن‌ها از تخم بیرون نمی‌آیند مگر اینکه در یک «منطقه طلایی» در نزدیکی پوست سر انسان باقی بمانند. برخی از نی ها با سیمان محکمی متصل می شوند که هنوز در معرض دید قرار دارند پس از 10000 سال به موهای باستانی چسبیده است.

شپش ها و اجدادشان با نخستی ها زندگی می کردند و برای حداقل 25 میلیون سال به طور مشترک تکامل یافتند. مطالعات نشان می دهد که شپش انسان و شامپانزه در حدود 5.5 میلیون سال پیش جدا شده استتقریباً همان دوران خانواده های میزبان آنها.

مارینا آسکونز، یک متخصص ژنتیک تکاملی در USDA و یکی از نویسندگان مطالعه جدید، علاقه مند به ردیابی رابطه بین این انگل بدنام و میزبانان انسانی آن است تا اطلاعات زیادی در مورد هر دو بیاموزد. او می‌گوید: «من فکر می‌کنم بسیاری از مردم ممکن است از یک رابطه تکاملی بین ما و میکروبیومی که حمل می‌کنیم آگاه باشند. شپش می تواند شبیه هم باشد، اما در این مورد، به جای یک میکروب داخلی، یک حشره خارجی است.

او می گوید: «من فکر می کنم شپش ها سزاوار دیدگاه مثبت تری هستند. بله، آنها می توانند آزاردهنده باشند، اما برای ما نیز ارزش واقعی دارند.”

برای مثال، یک نقطه عطف در تکامل شپش احتمالاً زمان وقوع یک تحول بزرگ در تاریخ و فرهنگ بشر را نشان می دهد. مطالعات DNA نشان می دهد که دو نوع شپش معمولی، شپش سر و شپش بدن، از یکدیگر متمایز هستند حدود 190000 سال پیش. از آنجایی که شپش‌های بدن از نظر تکاملی برای زندگی در پارچه‌ها سازگار شده‌اند، تفاوت احتمالاً نشان می‌دهد که انسان‌ها در آن دوران شروع به پوشیدن لباس‌ها کردند و آفات برای خودسازی در خانه سازگار شدند. از آنجایی که هیچ لباسی از آن دوران باقی نمانده است، شپش نزدیک‌ترین چیز به شواهد اسلحه سیگار کشیدن است.

برای مطالعه جدید، آسکانس و همکارانش از 274 شپش سر از 25 مکان در سراسر جهان نمونه برداری کردند و دریافتند که آنها در دو خوشه مجزا وجود دارند که تا آنجایی که دانشمندان یافته اند، به ندرت با هم ترکیب می شوند. از شپش های مورد تجزیه و تحلیل، تنها 33 تا 12 درصد هیبرید بودند. از این هیبریدها، 25 نفر – 76 درصد – در دنیای جدید یافت شدند.

برای تعیین زمان و مکان این اختلاط دودمان‌ها، این تیم مدل‌هایی را با استفاده از نشانگرهای ژنتیکی بسیار متغیر و زمان‌بندی حرکات شناخته‌شده انسان ایجاد کردند. این مدل‌ها طیف گسترده‌ای از رویدادهای ترکیبی احتمالی را آزمایش کردند، از آمیختگی انسان‌های مدرن و نئاندرتال‌ها تا جابجایی جمعیت در طول جنگ‌های جهانی تا طلوع جهانی‌سازی اقتصادی در دهه 1980. نتایج نشان می دهد که هیبریداسیون در گذشته نسبتاً نزدیک رخ داده است. آسکونز می گوید: “با مقایسه توزیع شپش های اروپایی امروزی و شپش های آسیایی امروزی، ما فرض می کنیم که این شپش های ترکیبی نتیجه اختلاط شپش های منشاء گرفته از بومیان آمریکا و شپش های منشاء گرفته از استعمارگران اروپایی هستند.” “

زیست شناس بی مهرگان الخاندرا پروتیاز دانشگاه ریدینگ انگلستان می‌گوید که حجم نمونه این مطالعه باید افزایش یابد تا شپش‌های بیشتری را از جمعیت‌های بیشتری در سراسر جهان شامل شود. با این حال، پروتی، که به این مطالعه وابسته نبود، می گوید که این مقاله گام خوبی به جلو است.

او می گوید: «آنها دو گروه شپش را پیدا کردند که از نظر ژنتیکی متمایز بودند. “یکی از گروه ها میل ژنتیکی بین شپش های آمریکایی یا بومی آمریکا و شرق آسیا را نشان می دهد، که یک بار دیگر استعمار دنیای جدید از شرق آسیا را تایید می کند.” قبلا، او DNA باستانی انسان را بازیابی کرد. سیمان شپش در مومیایی های 2000 ساله در آند آرژانتین نگهداری می شود.

برای رسیدن به این نتایج جدید، دانشمندان به نشانگرهایی از تنوع ژنتیکی هسته‌ای که اخیراً توسط ژنتیک‌شناسان شناسایی شده‌اند نگاه کردند که اطلاعات بسیار بیشتری در مورد تاریخ تکامل نسبت به توالی‌های کوتاه متداول فقط زنانه دارند. DNA میتوکندری. اکنون بسیاری از دانشمندان روی توالی یابی کل ژنوم شپش کار می کنند. این امر امکان انجام برخی تحقیقات جذاب در آینده را در مورد تکامل شپش – همراه با بینش‌هایی در مورد تاریخ خودمان فراهم می‌کند.

آسکنس مشتاقانه منتظر کاوش در نظریه های طولانی مدت در مورد شپش و گونه زایی انسان است. او می‌گوید: «فرضیه ما این است که یکی از این دو گروه شپش در انسان‌های مدرن از نظر آناتومیک و دیگری در نئاندرتال‌ها تکامل یافته است. استفاده از ژنوم برای تاریخ گذاری این خوشه ها می تواند روشن کند که آیا آنها در گونه های مختلف انسانی تکامل یافته اند یا خیر.

و شپش‌هایی مانند آنهایی که در مومیایی‌های آمریکایی یافت می‌شوند نیز می‌توانند منبع DNA باستانی باشند. آسکنس می‌پرسد: «آیا شپش‌های باستانی مانند برخی از جمعیت‌های شپش از آمریکای امروزی و متفاوت از شپش‌های اروپایی هستند؟» و یکی از یافته‌های کلیدی این مطالعه را تقویت می‌کند. “این یک سوال عالی برای پاسخ در مطالعات آینده خواهد بود.”

نتایج چنین تحقیقاتی هر چه که باشد، یک چیز مسلم به نظر می‌رسد: رابطه صمیمی و قدیمی ما با شپش‌ها در آینده نیز ادامه خواهد داشت – برای والدین سخت‌گیر و دانشمندان جوینده.