人類がアメリカ大陸に到達したのはいつですか? シラミは頭をかきむしる者の答えを手助けします | 科学

アメリカに最初に到着した人類は、古代の石器から化石化した足跡に至るまで、散在する証拠を残しました。 そして、ベーリング海峡の両側の子孫の間では、遺伝子研究は、これらの移動がいつ、どこで行われたかを計画するのに役立っています。 しかし、最初の人類がいつアメリカ大陸に到達したかを示すもう 1 つの手がかりは、私たちの体に生きています。それはシラミです。 吸血寄生虫は人間の髪の毛の中に絶えず潜伏し、狩猟採集民とともにアジアからアメリカ大陸やアメリカ大陸全域に移動しました。 その生き物たちの子孫が今日も私たちにしがみついています。 そして、シラミは人間に寄生しながら進化した独自の異なる遺伝的系統を持っているため、シラミを研究して私たちの種の歴史についての手がかりを得ることができます。

現在、シラミの遺伝学の研究は、この害虫の 2 つの異なるクラスターが異なる人間の宿主とともにアメリカ大陸に移動したことを示唆しています。 あるグループは、最初にアメリカ大陸に移住した東アジア人の髪の毛に挟まれて到着した。 それから数千年後、2番目のシラミの系統がヨーロッパの入植者の頭の上にやって来ました。 前者のシラミの集団は世界の大部分に生息していますが、後者はヨーロッパと新世界に集中しています。 水曜日に発表された新しい研究の著者が発表した唯一の場所 プロスワン、2つのシラミクレードが共通に交配するのはアメリカ大陸であることがわかりました。 この発見は、昆虫の移動パターンが東アジアとヨーロッパからの人間の宿主が新世界に混入した状況を反映していることを示している。

フロリダ自然史博物館の生物学者で、この研究の共著者であるデイビッド・リード氏は、「このシラミが人類の世界一周の旅に少しでも光を当てることができると考えるのは驚くべきことだ」と語る。 「彼らのDNAには私たちの物語の台本が書き込まれています。 それは、カリスマ的ではない生き物であっても、私たちの周囲の世界を理解する上で非常に重要である可能性があることを思い出させます。」

シラミはかゆみを伴う厄介者で、私たちはシラミに悩まされています。 寄生虫は人間の宿主から 1 ～ 2 日以上離れることはできません。 彼らの卵、つまり卵は、人間の頭皮の近くの特別な「ゴルディロックスゾーン」に留まらない限り孵化しません。 一部の卵は非常に強力なセメントで付着しているため、1万年後も古代の毛髪に付着したままで発見されています。

シラミとその先祖は、少なくとも 2,500 万年にわたって霊長類と密接に暮らし、共に進化してきました。 研究によると、ヒトとチンパンジーのシラミは約550万年前、宿主の系統とほぼ同じ時代に分岐したことが示されている。

米国農務省の進化遺伝学者であり、新しい研究の共著者であるマリーナ・アスカンスは、悪名高い寄生虫とその宿主である人間の関係を追跡し、両方について多くを学ぶことに興味を持っている。 「私たちと私たちが運ぶマイクロバイオームとの間には共進化の関係があることに多くの人が気づいていると思います」と彼女は言う。 「シラミも同様の場合がありますが、この場合は内部微生物ではなく外部昆虫である点が異なります。」

「シラミはもっと肯定的に見られるべきだと思います」と彼女は言う。 「はい、煩わしいこともありますが、私たちにとって真の価値もあります。」

たとえば、シラミの進化における 1 つのマイルストーンは、人類の歴史と文化における大きな発展のタイミングを明らかにする可能性があります。 DNA研究によると、アタマジラミとコロモシラミという2種類のシラミが約19万年前に互いに分岐したことがわかっています。 コロモジラミは進化的に布地での生活に適応しているため、この分岐は、人類がその時代に衣服を着るようになり、害虫が住み着くように適応したことを示している可能性が高い。 当時の衣服は現存していないため、シラミは証拠に最も近いものです。

新しい研究のために、アスカンスらは世界中の25の場所から274頭のアタマジラミをサンプリングし、科学者がこれまでに発見したことからすると、これらのアタマジラミが2つの異なるクラスターに存在することを発見した。 分析されたシラミのうち、雑種であったのは 33 パーセント (12 パーセント) のみでした。 これらの雑種のうち、76%に当たる 25 個体が新大陸で発見されました。

系統の混合がいつ、どこで起こったかを判断するために、研究チームは、非常に多様な遺伝マーカーと既知の人間の動きのタイミングを使用してモデルを作成しました。 これらのモデルは、現生人類とネアンデルタール人の交配から、世界大戦の人口移動、1980年代の経済グローバル化の夜明けまで、起こり得る混合事象を幅広くテストした。 この結果は、ハイブリダイゼーションが比較的最近に起こったことを示唆しています。 「現在のヨーロッパのシラミと現在のアジアのシラミの分布を比較することによって、これらのハイブリッドシラミはアメリカ先住民のシラミの子孫とヨーロッパの入植者のシラミの子孫の混合の結果であることを示唆しています」とアスカンス氏は言う。 」

英国レディング大学の無脊椎生物学者アレハンドラ・ペロッティ氏は、研究のサンプルサイズを拡大し、世界中のより多くの個体群からより多くのシラミを含める必要があると述べている。 それでも、この研究には関与していないペロッティ氏は、この論文は良い前進だと言う。

「彼らは、遺伝的に区別された2つのシラミのグループを発見しました」と彼女は言う。 「あるグループはアメリカシラミまたはアメリカインディアンシラミと東アジアとの遺伝的類似性を示しており、東アジアから新大陸への植民地化が改めて確認された。」 彼女は以前、アルゼンチンのアンデス山脈に保存されていた2,000年前のミイラのシラミセメントから古代人類のDNAを回収した。

これらの新たな結論に達するために、科学者らは、遺伝学者によって最近同定された核の遺伝的多様性のマーカーを調べた。これらのマーカーは、一般的に使用されている女性のみのミトコンドリア DNA の短い配列よりも、進化の歴史に関してはるかに多くの情報を含んでいる。 多くの科学者が現在、シラミのゲノム全体の配列決定に取り組んでいます。 そうすれば、私たち自身の歴史についての洞察も得られ、シラミの進化に関する将来の興味深い研究が可能になるでしょう。

アスカンスは、シラミと人間の種分化に関する長年議論されている理論を​​調査することを楽しみにしています。 「私たちの仮説は、これら 2 つのシラミ群のうち 1 つは解剖学的現生人類で進化し、もう 1 つはネアンデルタール人で進化したということです」と彼女は言います。 ゲノムを使用してクラスターの年代を特定することで、それらが異なる人類種で進化したかどうかを明らかにできる可能性がある。

そして、アメリカのミイラに見られるようなシラミも、古代の DNA の源である可能性があります。 「古代のシラミは、現在のアメリカ大陸に生息するシラミの集団のようなもので、ヨーロッパのシラミとは異なるのでしょうか?」 アスカンス氏は、この研究の重要な発見の 1 つを補強して尋ねます。 「それは将来の研究で答えるのに最適な質問です。」

そのような研究の結果が何であれ、一つ確かなことは、私たちとシラミとの古くからの親密な関係が将来も続くだろうということです。