Kopfläuse, die auf alten Mumien gefunden wurden, enthalten laut Wissenschaftlern mehr DNA als ein Zahn, die sagen, dass sie dazu beitragen könnten, alte Menschen und Migration zu beleuchten.
Ein Team konnte vor Tausenden von Jahren die DNA aus dem „Zement“ von Kopfläusen extrahieren, mit denen ihre Eier an die Haare mumifizierter Körper in Südamerika geklebt wurden.
Die aus dem Zement extrahierte DNA sei von besserer Qualität als die mit anderen Methoden gewonnene, so das Team um die University of Reading.
Es enthüllte Hinweise auf präkolumbische Migrationsmuster der Menschen in ganz Südamerika, einschließlich der Tatsache, dass die ursprüngliche Bevölkerung der Provinz San Juan aus dem Land und den Regenwäldern des Amazonas im Norden des Kontinents eingewandert ist.
“Es wird nach alternativen Quellen für alte menschliche DNA gesucht, und Nissenzement könnte eine dieser Alternativen sein”, sagte der Erstautor der Studie, Dr. Mikkel Winther Pederson von der Universität Kopenhagen in Dänemark.
Kopfläuse, die auf alten Mumien gefunden wurden, enthalten laut Wissenschaftlern mehr DNA als ein Zahn, die sagen, dass es helfen könnte, Licht auf alte Menschen und Migration zu werfen
Sie gewannen die DNA aus Kopflauneiern oder Nissen, die in den Haaren von mumifizierten Körpern gefunden wurden, die 1.500 bis 2.000 Jahre alt waren und in Argentinien gefunden wurden.
“Dies war möglich, weil Hautzellen der Kopfhaut in den Zement eingeschlossen werden, der von weiblichen Läusen produziert wird, während sie Eier an das Haar heften”, erklärten die Forscher.
Die Ergebnisse enthalten Hinweise auf die Migration präkolumbianischer Südamerikaner, die mit anderen Methoden nicht zugänglich waren.
Sie glauben, dass diese Methode es ermöglichen könnte, einzigartigere Proben aus menschlichen Überresten zu untersuchen – selbst wenn keine Knochen- oder Zahnproben verfügbar sind.
Dr. Alejandra Perotti, außerordentliche Professorin für Biologie der Wirbellosen an der University of Reading, leitete die Forschung.
Er sagte: “Wie die fiktive Geschichte von in Bernstein eingeschlossenen Moskitos im Film Jurassic Park, die die DNA des Dinosaurierwirts tragen, haben wir gezeigt, dass unsere genetische Information durch die klebrige Substanz, die von Kopfläusen produziert wird, konserviert werden kann.”
“Neben der Genetik kann die Biologie der Läuse wertvolle Hinweise darauf liefern, wie Menschen vor Tausenden von Jahren gelebt und gestorben sind”, fügte Dr. Perotti hinzu.
„Die Nachfrage nach DNA-Proben aus antiken menschlichen Überresten ist in den letzten Jahren gestiegen, da wir versuchen, die Migration und Vielfalt in alten menschlichen Populationen zu verstehen.
“Kopfläuse haben den Menschen während ihrer gesamten Existenz begleitet, daher könnte diese neue Methode die Tür zu einer Goldmine an Informationen über unsere Vorfahren öffnen und gleichzeitig einzigartige Exemplare bewahren.”
Bisher wurde alte DNA aus dichtem Knochen des Schädels oder aus den inneren Zähnen extrahiert, da diese Proben die beste Qualität liefern.
Schädel- und Zahnreste sind jedoch nicht immer verfügbar, da es unethisch oder gegen den kulturellen Glauben verstoßen kann, Proben von indigenen frühen Überresten zu entnehmen.
Schwere Schäden, die zerstörerische Probenentnahmen an den Proben verursachen, machen diese Extraktionen ebenfalls tabu und gefährden die zukünftige wissenschaftliche Analyse.
Die Gewinnung von DNA aus dem von Läusen gelieferten Zement ist daher eine Lösung des Problems, zumal Nissen häufig auf den Haaren und der Kleidung von gut erhaltenen und mumifizierten Menschen gefunden werden.
Die DNA der Mumien in Argentinien ergab, dass sie die Anden der Provinz San Juan im mittleren Westen Argentiniens erreichten.
Ein Team war in der Lage, vor Tausenden von Jahren die DNA der Kopfläuse aus „Zement“ zu extrahieren, mit denen ihre Eier an die Haare von mumifizierten Körpern in Südamerika geklebt wurden
Das Team untersuchte auch antike Nissen auf menschlichem Haar, das in einem Textil aus Chile verwendet wird, und Nissen aus einem Schrumpfkopf, die von den alten Jivaroanern im Amazonas-Ecuador stammen.
Die Proben, die für DNA-Untersuchungen von Nissenzement verwendet wurden, enthielten die gleiche DNA-Konzentration wie ein Zahn, doppelt so viel wie Knochenreste und viermal so viel wie aus Blut in viel neueren Läuseproben.
Dr. Winther Pedersen sagte: “Die hohe DNA-Ausbeute dieser Nissenzemente hat uns wirklich überrascht und es war für mich auffällig, dass uns so kleine Mengen immer noch all diese Informationen darüber geben können, wer diese Leute sind und wie die Läuse sind.” mit anderen Läusearten verwandt sind, uns aber auch Hinweise auf mögliche Viruserkrankungen geben.
„Es wird nach alternativen Quellen für alte menschliche DNA gesucht, und Nissenzement könnte eine dieser Alternativen sein. Ich glaube, dass zukünftige Studien erforderlich sind, bevor wir dieses Potenzial wirklich entschlüsseln können.’
Neben der DNA-Analyse konnten die Wissenschaftler auch aus der Position der Nissen auf ihren Haaren und der Länge der Zementröhrchen Rückschlüsse auf eine Person und ihre Lebensumstände ziehen.
Sie konnten das Geschlecht der menschlichen Wirte bestimmen, wie die Populationen durch Südamerika wanderten und Viren nachgewiesen werden.
Die aus dem Zement extrahierte DNA war von besserer Qualität als die mit anderen Methoden gewonnene, so das Team um die University of Reading
Das Team enthüllte eine genetische Verbindung zwischen drei der Mumien und anderen Menschen, von denen bekannt war, dass sie vor 2.000 Jahren im Amazonasgebiet lebten.
“Dies zeigt zum ersten Mal, dass die ursprüngliche Bevölkerung der Provinz San Juan aus dem Land und den Regenwäldern des Amazonas im Norden des Kontinents in das Gebiet südlich des heutigen Venezuela und Kolumbiens eingewandert ist”, fanden die Autoren heraus.
Sie entdeckten auch, dass alle untersuchten alten menschlichen Überreste zu den mitochondrialen Gründungslinien in Südamerika gehörten.
Die Mumien waren bei ihrem Tod wahrscheinlich alle extrem kalten Temperaturen ausgesetzt, was ein Faktor für ihren Tod gewesen sein könnte.
Dies wurde durch die sehr kleine Lücke zwischen den Nissen und der Kopfhaut am Haarschaft angezeigt. Läuse sind auf die Kopfwärme des Wirts angewiesen, um ihre Eier warm zu halten, und legen sie daher in kalten Umgebungen näher an der Kopfhaut ab.
Kürzere Zementröhren auf dem Haar korrelierten mit älteren und weniger erhaltenen Exemplaren, da der Zement im Laufe der Zeit abgebaut wurde.
Neben der University of Reading haben Forscher der National University of San Juan, Argentinien; Bangor-Universität, Wales; das Museum für Naturgeschichte der Universität Oxford; und die Universität Kopenhagen, Dänemark, beteiligt waren.
Die Ergebnisse wurden in der Fachzeitschrift Molecular Biology and Evolution veröffentlicht.