维京人粪便中的DNA为5.5万年前的肠道伙伴关系提供了新的线索

哥本哈根大学的研究人员利用维京人的粪便样本，绘制了一种最古老的人类寄生虫——鞭虫的基因图谱。该图谱反映了这种寄生虫的全球传播及其与人类的互动，这种微妙的关系可以让我们更健康，也可以让我们生病。

　　

   

   

图片:示例图    

哥本哈根大学的研究人员利用维京人厕所的粪便样本，绘制了一种最古老的人类寄生虫——鞭虫的基因图谱。该地图反映了这种寄生虫的全球传播及其与人类的互动，这种微妙的关系可以让我们更健康，也可以让我们生病。  

哥本哈根大学植物与环境科学系和英国维康桑格研究所的研究人员利用丹麦和其他国家2500年前维京人定居点粪便中的蛋化石，对人类身上发现的最古老的寄生虫之一鞭虫进行了规模最大、最深入的基因分析。

这项研究发表在自然通讯，提出了关于寄生虫的发展和史前传播的全新知识。这些知识可以用于预防寄生虫的耐药性及其未来的传播。

这项研究表明，人类和寄生虫在数千年的时间里已经发展出一种微妙的相互作用，寄生虫试图在“雷达下”不被排斥，这让它有更多的时间感染新的人。从其他研究可知，鞭虫能刺激人体免疫系统和肠道微生物群，对宿主和寄生虫都有利。

虽然鞭虫(鞭虫trichiura这种寄生虫现在在工业化国家很少见，而且通常只会在健康的个人中引起轻微的问题，据估计在发展中国家有5亿人感染这种寄生虫。

“对于营养不良或免疫系统受损的人来说，鞭虫可以导致严重的疾病。我们对鞭虫及其基因发育的绘制使得设计更有效的抗鞭虫药物变得更容易，这些药物可以用来防止这种寄生虫在世界上最贫穷的地区传播，”UCPH植物和环境科学系的Christian Kapel教授说。

来自哥本哈根和维堡的厕所粪便化石  

卵，而不是鞭虫，使研究人员有可能检查几千年前鞭虫的遗传物质。由于卵囊中含有极其持久的甲壳素，当卵被埋在潮湿的土壤中时，它们的内部DNA得到了很好的保存。

通过检查以前在维堡和哥本哈根的维京人定居点的厕所中发现的粪便化石样本，研究人员在显微镜下分离出卵子，从粪便中筛选它们，并对它们进行了精细的基因分析，研究人员多年来一直在完善这些基因分析。

“我们很早就知道，我们可以在显微镜下检测到9000年前的寄生虫卵。幸运的是，这些卵可以在土壤中长时间存活。在最佳条件下，即使是寄生虫的遗传物质也能被保存得非常好。我们提取DNA的一些最古老的卵子有5000年的历史。在这项新研究中，能够完整绘制保存完好的1000年前鞭虫卵的基因组，这是相当令人惊讶的，”克里斯蒂安·卡佩尔解释说。

研究人员检查了来自几个地方的考古粪便样本。这些古老的基因样本与来自世界各地鞭虫患者的当代样本进行了比较。这样做为研究人员提供了鞭虫基因组及其一万多年来的进化概况。

克里斯蒂安·卡佩尔解释说:“不出所料，我们可以看到鞭虫似乎是在大约5.5万年前随着人类从非洲传播到世界其他地方的，这是根据人类迁徙的所谓‘走出非洲’假说得出的。”

能在肠子里潜伏几个月吗  

鞭虫可以长到5到7厘米长，在健康的人的肠道内生活数月而不被发现。在此期间，它不断产卵，并通过粪便排出体外。在免疫系统较弱的人群中，鞭虫会导致一系列胃肠道疾病、营养不良，甚至会延缓儿童发育。

鞭虫是通过粪-口途径传播的，这意味着土壤中的微小寄生虫卵可以传播到饮用水或食物中，然后它们通过新宿主的嘴巴被摄入。

“虫卵在地下生长，大约三个月。一旦成熟，虫卵可以在野外存活更长时间，因为它们会等待被新宿主吃掉，然后在新宿主的消化道中孵化。它们的整个生命周期都适应了尽可能长时间地在土壤中生存，”克里斯蒂安·卡佩尔解释道。

因此，在这些鞭虫生存的黄金年代，我们的厕所和厨房条件，以及个人卫生，都与今天大不相同。

“在维京时代和中世纪时期，人们的卫生条件不太好，烹饪和厕所设施也不完全分开。这让鞭虫有了更好的传播机会。今天，这在世界的工业化地区是非常罕见的。不幸的是，在世界上的欠发达地区仍然存在传播的有利条件，”Christian Kapel说。

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Population genomics of ancient and modern Trichuris trichiura