寄生虫,猪和灵长类动物-鞭虫的起源和人口统计

寄生虫系统地理和种群遗传学研究表明,人类鞭虫极有可能起源于非洲灵长类动物,是人类的传家宝寄生虫。猪鞭虫可能是在把人类鞭虫引入亚洲并把宿主转移到猪身上后进化而来的。

人类及其寄生虫

我们是一群被寄生的猩猩。哦,是的!人类在进化过程中携带了很多小生物;我们的历史和他们的历史,我们的进化和他们的进化,紧密地联系在一起。人类如何首先获得这些寄生虫物种是一个有趣的话题,基于它们的进化起源,有两组寄生虫感染人类:“传家宝”和“纪念品”。你可以猜出这些是什么意思;“传家宝”寄生虫,比如在你的家庭中代代相传的老朽的雕像或黄疸病的桌巾,是人类通过共同的灵长类祖先获得的。而“纪念品”寄生虫,比如你的伴侣从你上次度假带回家的那件难看的旅游用品,是最近才获得的,很可能是通过与动物的接触和接近,比如通过动物驯化,从不同的动物身上找到了它们进入人类的方式。

正如马基雅维利所说,任何想预见未来的人都必须回顾过去,了解寄生虫是如何传播和转换宿主的,既让我们对进化的动力学有了有用的见解,也让我们拥有了预防和控制当今寄生虫的潜在工具。最近的一篇论文哈瓦什等人(2016)研究了一群流行的寄生线虫的进化和人口历史鞭虫鞭虫属,也俗称鞭虫。

来源:Wikki commons
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鞭虫和鞭虫病

有超过20种鞭虫已知能感染多种哺乳动物宿主。虽然不同物种的生命周期往往有所不同,但这通常包括成虫在肠道中繁殖,通过粪便将卵释放到环境中,并通过摄入这些卵进行传播。由于其广泛流行和在医学上的重要性,有两个物种特别值得关注;

  1. 鞭虫trichiura,人类鞭虫,它会传染4.6亿年它是一种被称为土壤传播蠕虫(一种被忽视的主要热带病)的流行和经常共存的人类寄生虫群的一部分。人类疾病往往与沉重的蠕虫负担有关,导致儿童贫血、体重减轻、营养缺乏和生长发育受阻,严重情况下会出现疼痛和带血的大便、腹泻以及直肠脱垂。
  2. 鞭虫是,又名猪鞭虫,在户外饲养的小猪中特别流行。有机培根来自快乐的户外饲养的猪任何人(“有机”可以意味着寄生)?与人类类似,猪的疾病与蠕虫负担有关,导致腹泻、贫血、厌食症和慢性疾病。T。有时也会感染人类,这导致了一些有趣的研究和临床试验使用t是缓解多种多样自身免疫和炎症性疾病例如克罗恩病,溃疡性结肠炎,哮喘等等。这现在被称为蠕虫疗法或蠕虫疗法(不要在家里尝试!)

用种群遗传学方法研究鞭虫进化和人口学历史

人们对鞭虫的进化和人口历史知之甚少。鞭虫它们被认为是传家宝寄生虫,主要是因为它们存在于灵长类动物中,而且在动物驯化之前的考古遗址的古代人类粪便中已经发现了卵。然而,还需要进一步的遗传学研究来阐明鞭虫的进化起源和传播。在最近的一篇论文中哈瓦什等人(2016),采用系统地理学和种群遗传学方法来阐明导致传入和传播的流行病学和人口学历史鞭虫向新的区域和新的宿主转移,提供了遗传证据鞭虫起源于非洲的人类传家宝寄生虫

本文研究了人类、非人类灵长类动物与猪的遗传进化关系鞭虫来自不同大陆的寄生虫。利用pcr -限制性片段多态性(PCR-RFLP)确定鞭虫的种类后,利用两个线粒体遗传标记对所有鞭虫进行测序nad1(NADH脱氢酶亚基1)和rrnL(大核糖体亚基),以分析遗传亲缘关系和进化关系。

共对138条虫进行测序:

  • 从乌干达和厄瓜多尔感染患者身上收集的人类鞭虫,
  • 鞭虫美国和丹麦的圈养狒狒和圣基茨的非洲绿猴,
  • t是来自丹麦和美国的实验感染猪以及乌干达、厄瓜多尔和中国的自然感染猪。

在分析中包括两个序列nad1rrnL来自人类的线粒体基因组t . trichiura和一头猪t是再加上部分序列的rrnL一个人的基因t . trichiura来自中国,均来自Genbank。

作者发现鞭虫来自人类和猪的寄生虫在基因上非常不同,有着不同的人口历史;

系统发育分析表明t是来自乌干达和中国的种群聚集成单独的分支,而来自丹麦和美国的蠕虫聚集在一起。厄瓜多尔的t是蠕虫被分成丹麦/美国分支和中国分支。人类的派生t . trichiura根据其地理起源分为三个分支(乌干达、中国和厄瓜多尔)。大部分的狒狒和绿猴虫簇拥在一起t . trichiura来自乌干达,但有些聚集在一个完全不同的进化支中,作者称之为鞭虫非人类的灵长类动物的进化枝。对猪源和人源蠕虫群体遗传结构的进一步分析表明,除虫源和猪源蠕虫外,所有虫源均具有高度分化t . trichiura来自乌干达人类的蠕虫,狒狒和绿钱。这些鞭虫种群分化程度较低,表明基因流动发生在这些种群之间鞭虫支持非洲起源的理论鞭虫在灵长类动物。

作者指出了两个重要的不同事件t . trichiurat是.人类第一次分裂t . trichiura发生在乌干达和中国/厄瓜多尔人口之间(超过50万代以前),然后是中国和厄瓜多尔人口之间的第二次分裂(12万代以前)。这再次支持了t . trichiura起源于非洲,然后传播到亚洲和南美洲。为t .是第一个分歧事件发生在美国/丹麦和中国/乌干达人口之间,大约在8万到24万代之前。第二次分裂发生在中国和乌干达之间(32000 - 90000代)。作者指出,这第二次分裂实际上反映了猪宿主的人口历史,这表明猪(及其寄生虫)在几千年前从远东传入东非。

Hawash et al .(2016)图4。总结进化历史,显示人类鞭虫(虚线)和猪鞭虫(实线)可能的传播路径,以及根据Genetree估计的世代数估计的发散时间。不同的非人类灵长类动物(绿狒狒(绿色),绿狒狒(紫色),黄狒狒(红色)和非洲绿猴子(黄色))在非洲的栖息地在地图上标示出来。人类鞭虫的起源被认为是在非洲,这种寄生虫通过灵长类动物的早期祖先传播给人类,而猪在中国进化,可能获得了鞭虫。地图来源:https://d-maps.com/carte.php?num_car=13180&lang=en。地图修改使用microsoftpowerpoint和GIMP 2
Hawash et al .(2016)图4。总结进化历史,显示人类鞭虫(虚线)和猪鞭虫(实线)可能的传播路径,以及根据Genetree估计的世代数估计的发散时间。不同的非人类灵长类动物(绿狒狒(绿色),绿狒狒(紫色),黄狒狒(红色)和非洲绿猴子(黄色))在非洲的栖息地在地图上标示出来。人类的起源鞭虫据信这种寄生虫在非洲通过灵长类动物的早期祖先传播给人类,而猪在中国进化,可能获得了鞭虫。地图来源:https://d-maps.com/carte.php?num_car=13180&lang=en。地图修改使用microsoftpowerpoint和GIMP 2

结论

哈瓦什等人(2016)提供了基因证据鞭虫trichiura起源于非洲灵长类动物。人类活动首先把它带到亚洲,然后又传到南美洲。t是另一方面,它可能是在亚洲发生了一次东道主转换事件之后演变而来的,然后在全球传播通过宿主扩散与人类活动。然后对我们t . trichiura是一件很古老的传家宝,而这只可怜的猪捡到了一个令人讨厌的纪念品,以t是

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