Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Fra Sydøstasien til kloakkerne:Undersøgelse bestemmer ny geografisk oprindelse for brune rotter

En ny undersøgelse, offentliggjort i den avancerede onlineudgave af tidsskriftet Molekylærbiologi og evolution , har afsløret, at brune rotter oprindeligt migrerede 'Ud af Asien' fra det sydlige Østasien omkring 3, 600 år siden, breder sig hurtigt, først ind i Mellemøsten, og så til Europa og Afrika. Kredit:Kunming Institute of Zoology

Når det kommer til rotter, selv forskere kan blive fanget i skyldspillet.

For du kan se, i tilfælde af de mest almindelige, den brune rotte, dens artsnavn (Rattus norvegicus) er virkelig en forkert betegnelse.

Ingen ved, hvorfor dette blev den accepterede nomenklatur, selvom måske, Engelske naturforskere ønskede først at sætte det på nordmændene - selvom der ikke var bevis for, at de nogensinde kom fra Norge.

Det kan have været en god grund til at undgå skylden for spredningen af ​​rotter, da den brune rotte længe har været et reservoir for zoonotiske sygdomme som Hantavirus (selvom det var deres genetiske fætre, sorte rotter ( Rattus rattus ), der forårsagede pesten).

Nu, et internationalt forskerhold på mere end 20 institutioner har udført den største, hele genom -DNA -sekventering af 110 vildbrune rotter fra hele verden.

Den nye undersøgelse, offentliggjort i den avancerede onlineudgave af tidsskriftet Molekylærbiologi og evolution , har afsløret, at brune rotter oprindeligt vandrede "Out of Asia" fra det sydlige Østasien omkring 3, 600 år siden, breder sig hurtigt, først ind i Mellemøsten, og så til Europa og Afrika.

"Vi leverede beviser for en oprindelse fra det sydlige Østasien for den brune rotte og dens efterfølgende spredning til Mellemøsten, Europa og Afrika for tusinder af år siden, " sagde teamlederen Ya-Ping Zhang, fra Kunming Institute of Zoology i Kina. "Sammen med migration, Vi har også identificeret mange gener involveret i immunresponset, som adaptivt har udviklet sig under naturlig selektion i de vilde rotter."

Ved at bruge en række genetiske analysemetoder, forskerholdet konstruerede et evolutionært rottetræ ved hjælp af næsten 25 millioner individuelle DNA-varianter, eller autosomale enkeltnukleotidpolymorfier (SNP'er), som blev identificeret i deres genomdatasæt.

Ud fra data, de fandt ud af, at brune rotter fra uden for Asien tydeligt udviste tættere genetiske forhold til rotter fra det sydlige Østasien (herunder Sydøstasien og det sydlige Kina), derefter til dem fra Nordasien (inklusive det nordlige Kina og Rusland).

"Dette blev yderligere bekræftet af en haplotype-delingsanalyse, hvor rotterne "uden for Asien" viste mere nærhed til det sydlige Kina end rotterne fra det nordlige Kina, " sagde medforfatter Hai-peng Li.

De kunne også mere præcist fastslå de statistiske skøn over tidspunktet for brune rottevandringer. Deres detaljerede analyse indikerede, at brune rotter migrerede fra det sydlige Østasien til det nordlige Asien omkring 200, 000 år siden.

Derfra, de lavede en bølge af migration nordpå, så endnu en bølge mod vest.

Brune rotter spredte sig fra Sydøstasien til Mellemøsten for omkring 3600 år siden til Afrika for ~ 2600 år siden og til Europa for ~ 1800 år siden.

De anslåede introduktionstider for brune rotter til Europa er meget ældre end historiske rapporter, der foreslår migrationer i det 18. århundrede, og oprindelsen til det norske rottenavn.

Forfatterne spekulerer i, at gamle maritime handelsruter og menneskelige migrationer kan have været ansvarlige for spredningen af ​​rotter over hele kloden.

"Maritim handel har eksisteret i Det Indiske Ocean og det sydlige Østasien i over 4, 000 år. Disse tidlige menneskelige aktiviteter kunne have lette migrationen og spredningen af ​​brun rotte fra det sydlige Asien til andre regioner. En sådan form for menneskelig assisteret migration blev ofte foreslået for gnavere, " sagde en anden medforfatter Dong-Dong Wu.

Næste, ud fra deres sammenligning mellem forskellige geografiske populationer, teamet afslørede, at mange gener involveret i immunsystemet også oplevede positiv selektion hos den vilde brune rotte.

"Under spredningen, vilde rotter har overført og spredt ødelæggende sygdomme til menneskelige befolkninger, " sagde Dong-Dong Wu. "Denne egenskab af rotter, giver dem mulighed for at være vært for mange patogener, har længe været et puslespil. Et "våbenkapløb", der driver den hurtige udvikling af immunsystemet i en vært, kunne have udstyret rotter med dette potentiale."

De to øverste klynger med det højeste niveau af forskelle mellem kinesiske og europæiske rotter var på tværs af immungenerne Mgat5 og Lyst.

Genet Mgat5 menes at være involveret i T-celleproliferation, mens mutationer i Lyst-genet forårsager Chediak-Higashi syndrom hos mennesker, en genetisk immundefekt sygdom, hvor T-celle og naturlig dræbercelle cytotoksicitet bliver defekt.

Næste, de håber at følge op på deres computerdata og validere immunsystemets genomiske hot spots med yderligere eksperimenter.

Disse immunsystemtilpasninger kan også hjælpe med at forklare hvorfor, ved siden af ​​mennesker, rotter er blevet de mest succesrige pattedyr på jorden, beboer hver krog og krans -og hvert kontinent - -undtagen Antarktis.

For hvor end folk går, rotter vil helt sikkert følge efter.

Og nu med den nye undersøgelse, måske, en artsnavnsændring vil endelig også være på sin plads.