Een mannelijke hoofdluis. Foto door Flickr-gebruiker Gilles San Martin
Parasieten bestaan al meer dan 270 miljoen jaar. Ongeveer 25 miljoen jaar geleden sloten luizen zich aan bij de bloedzuigende partij en vielen het haar van oude primaten binnen. Toen de eerste leden van Homo ongeveer 2, 5 miljoen jaar geleden op het toneel verschenen, profiteerden luizen van de nieuwe grote aap in de buurt voor een betere bevrediging van zijn spijsverteringsbehoeften. Zoals een nieuwe genetische analyse vandaag gepubliceerd in PLoS One laat zien, kan het ontginnen van de genomen van deze parasieten aanwijzingen geven voor het begrijpen van de migratiepatronen van deze vroege mensen.
De menselijke luis, Pediculus humanus, is een enkele soort, maar de leden vallen in twee verschillende kampen: hoofd- en kledingluizen - de uitvinding van kleding bracht deze kloof waarschijnlijk in beweging. Honderden miljoenen luizenplagen komen elk jaar over de hele wereld voor, de meesten van hen die schoolgaande kinderen plagen. Alleen al in de Verenigde Staten vallen luizen de vlechten en paardenstaarten binnen van 6 tot 12 miljoen kinderen tussen de 3 en 11 jaar. Kledingluizen daarentegen infecteren meestal daklozen of mensen die in vluchtelingenkampen zitten. Kledingluizen - ook wel lichaamsluizen genoemd - komen minder vaak voor, maar zijn mogelijk ernstiger omdat ze kunnen dienen als vectoren voor ziekten zoals tyfus, trench koorts en recidiverende koorts.
Onderzoekers hebben in het verleden de genetische diversiteit van hoofd- en kledingluizen bestudeerd, maar wetenschappers van het Florida Museum of Natural History aan de Universiteit van Florida besloten nog dieper in het genoom van de parasiet te tappen en nieuwe DNA-sequenties te identificeren die kunnen worden gebruikt als doelen voor het volgen van luizenevolutie door tijd en ruimte. Uit deze inspanningen vonden ze 15 nieuwe moleculaire markers, microsatellite loci genaamd, die konden helpen de genetische structuur en fokgeschiedenis achter verschillende luizenpopulaties te ontdekken - en mogelijk hun overeenkomstige mensen naar keuze.
Met behulp van die genetische signalen analyseerden ze de genotypen van 93 menselijke luizen die werden genomen voor 11 verschillende locaties over de hele wereld, waaronder Noord-Amerika, Cambodja, Noorwegen, Honduras, het VK en Nepal, onder anderen. Ze verzamelden luizen uit daklozenopvang, weeshuizen en luizenuitroeiingsfaciliteiten.
Inteelt, zo bleek, is gebruikelijk in menselijke luizen over de hele wereld. Luizen in New York City deelden de meest genetische overeenkomsten, wat wijst op de hoogste niveaus van inteelt uit de onderzoeksmonsters. Kledingluizen hadden de neiging om meer diversiteit te hebben dan hoofdluizen, misschien als gevolg van een onbedoelde bottleneck van de hoofdluizenpopulatie als gevolg van hoge niveaus van insecticiden waaraan parasieten regelmatig worden blootgesteld. Als gevolg van herhaalde run-ins met anti-luizen shampoos en sprays, zouden alleen de hartigste plagen overleven, waardoor de algehele diversiteit van de bevolking werd beperkt. Insecticideresistentie is een veel voorkomend probleem bij hoofdluis, maar minder een probleem met kledingluizen. De auteurs identificeerden een mogelijk gen dat mogelijk verantwoordelijk is voor een groot deel van de resistentie tegen de hoofdluis, hoewel verder onderzoek nodig zal zijn om die ingeving te bevestigen.
De onderzoekers analyseerden ook de diversiteit van luizen om te zien hoe deze zich verhoudt tot menselijke migratie. Ze vonden vier verschillende genetische clusters van luizen: in kledingluizen uit Canada, in hoofdluis uit Noord-Amerika en Europa, in hoofdluis uit Honduras en in alle Aziatische luizen.
Hier presenteren de auteurs een kaart van de genetische diversiteit van luizen. De gekleurde cirkels geven bemonsteringslocaties aan, waarbij de verschillende kleuren verwijzen naar de belangrijkste genetische clusters die de onderzoekers hebben geïdentificeerd. De grijze vloeiende pijlen geven voorgestelde migraties van moderne mensen door de geschiedenis heen aan, en de gekleurde pijlen vertegenwoordigen de hypothetische co-migratie van mensen en luizen.
Foto van Ascunce et al., PLoS One
Hoe deze geografische structuur menselijke migratie weergeeft, schrijven ze, zal meer bemonstering vereisen. Voor nu kunnen ze alleen maar speculeren over de implicaties:
Hoewel voorlopig, suggereert onze studie dat de Centraal-Amerika-Aziatische cluster de (menselijke gastheer) kolonisatie van de Nieuwe Wereld weerspiegelt als de Midden-Amerikaanse luizen van inheemse Amerikaanse afkomst waren en Azië de bronbevolking was voor de eerste mensen van Amerika zoals is geweest suggereerde. De hoofdluispopulatie in de VS is misschien van Europese afkomst, wat de clustering met luizen uit Europa verklaart. Binnen de Nieuwe Wereld kan het grote verschil tussen de VS en Honduras de geschiedenis van de twee grote menselijke nederzettingen van de Nieuwe Wereld weerspiegelen: het eerste volk van Amerika en de Europese kolonisatie na Columbus.
Uiteindelijk kunnen genetische markers in luizen ons helpen de interacties tussen archaïsche mensachtigen en onze moderne menselijke voorouders te begrijpen, misschien door vragen te beantwoorden zoals of Homo sapiens naast Homo neanderthalensis ook oude familieleden in Azië of Afrika ontmoette. Er bestaan verschillende soorten Luis Haplotypes, of groepen van DNA-sequenties die samen worden overgedragen. Het eerste type is ontstaan in Afrika, waar de genetische handtekening het sterkst is. Een tweede type duikt op in de Nieuwe Wereld, Europa en Australië, maar niet in Afrika, wat suggereert dat het misschien eerst is geëvolueerd in een andere Homo- soort waarvan de basis in Eurazië was in plaats van Afrika. Als dat waar is, kan genetische analyse ons een tijdsperiode geven voor wanneer mensen en andere Homo- groepen in contact kwamen. En als ze dicht genoeg met elkaar omgingen om luizen uit te wisselen, misschien zelfs paren, speculeren de onderzoekers.
Dus niet alleen kan de genetische structuur van parasietpopulaties ons helpen voorspellen hoe infecties zich verspreiden en waar mensen migreren, het kan ook inzicht geven in het seksleven van onze oudste voorouders.
