深入研究过去的厕所让我们对人类和爱我们的蠕虫之间的关系有了新的认识。
通过从一系列来源(包括 2500 年前维京人使用的“考古学定义的厕所”)中提取 DNA,研究人员重建了已知最古老的人类寄生虫之一的基因组。
研究结果表明,鞭虫(鞭虫)与人类一起生活并适应人类至少 55,000 年。
研究人员表示,有关这些狡猾的小寄生虫的生物学和行为的新信息将有助于制定防止其传播的方法。
“对于营养不良或免疫系统受损的人来说,鞭虫可能会导致严重的疾病,”说哥本哈根大学的动物学家克里斯蒂安·卡佩尔。
“我们对鞭虫及其基因发育的图谱使得设计更有效的抗蠕虫药物变得更加容易,这些药物可用于防止这种寄生虫在世界最贫困地区的传播。”
尽管这种蠕虫病毒现在在世界工业化地区很少见,但据估计它会感染全球多达 7.95 亿人,据CDC称,特别是在卫生条件差的地区。
它的卵通过人类粪便传播;这些可以通过粪-口途径,当受污染的粪便进入土壤或水中,然后被另一宿主摄入时。
一旦安全进入新宿主的肠道,卵就会孵化,雌性蠕虫成熟后将以每天 20,000 个的速度连续产卵。它们的寿命可达一年,因此可以产生大量的后代,然后这些后代被排出粪便,继续这个循环。
“这些卵埋在地下,发育大约三个月。一旦成熟,卵可以在野外存活更长时间,因为它们等待被新宿主消耗,然后在新宿主的消化道中孵化。”教堂解释。
“它们的整个生命周期都适应在土壤中尽可能长时间地生存,”
正是土壤中的这种耐久性使得研究小组能够对古代人类粪便化石中发现的古代 DNA 进行测序。这些卵有一层坚硬的甲壳质,保存着其中所含的DNA,适合在土壤环境中长期生存。
因此,研究人员能够对从维堡和哥本哈根的维京人定居点以及拉脱维亚和荷兰的地点获得的卵进行测序,而不是成熟蠕虫的干燥尸体。
在显微镜下研究了总共 17 个不同的古代样本,以分离出卵,然后将其从周围的粪便化石基质中筛选出来,并进行遗传分析。
该团队还检查了世界各地人类以及猴子的当代样本,以与古代基因组进行比较。
“不出所料,我们可以看到鞭虫似乎在大约 55,000 年前与人类一起从非洲传播到世界其他地方,遵循所谓的人类迁徙‘走出非洲’假说,”教堂说。
结果表明,寄生虫已经适应了与人体合作而不是对抗人体的方式,以便不被注意到,度过其生命周期,并传播到尽可能多的宿主。
至少在某些情况下,轻微的鞭虫感染也可能对健康宿主产生有益的影响。例如,研究表明,猪鞭虫增加健康肠道细菌的多样性,并减少与猪健康状况不佳相关的细菌。
但是,对于严重感染,后果更为严重,包括痢疾、贫血和直肠脱垂,并且会抑制儿童的健康成长。研究人员表示,这项新研究可能有助于提供预防这种情况的新工具。
“在维京时代直至中世纪,人们的卫生条件都不是很好,烹饪和厕所设施也没有分开。”教堂说。
“这使得鞭虫有更好的传播机会。如今,它在世界工业化地区非常罕见。不幸的是,在世界欠发达地区仍然存在传播的有利条件。”
该研究发表于自然通讯。