“侏罗纪”再现：木乃伊头发上的虱子提取出了古代人类DNA

科学家们发现，可以从数千年前将卵子粘在头发上的头虱“粘合剂”中提取出人类的DNA，这可能为研究过去提供了一个重要的新窗口。

在一项新的研究中，科学家首次从1500 - 2000年前的木乃伊遗骸上提取的毛发上提取了“粘合剂”的DNA。这是可能的，因为来自头皮的皮肤细胞被包裹在雌性虱子将卵(即虱子)附着在头发上时产生的粘合剂中。

对这一新发现的古代DNA的分析——其质量比通过其他方法获得的DNA要好——揭示了前哥伦比亚时期南美洲人类迁徙模式的线索。这种方法可以让更多独特的样本从没有骨骼和牙齿样本的人类遗骸中进行研究。

负责研究的雷丁大学无脊椎动物生物学副教授Alejandra perotti博士说：“就像电影《侏罗纪公园》（Jurassic park）中琥珀包裹的蚊子携带恐龙宿主的DNA的虚构故事一样，我们已经证明，头发上的头屑产生的粘性物质可以保存我们的基因信息。除了遗传学外，虱子生物学还可以提供关于数千年前的死者生前如何生活和死亡的宝贵线索。

“近年来，随着我们试图了解古人类人口的迁移和多样性，对古人类遗骸DNA样本的需求不断增长。头虱伴随人类一生，所以这种新方法可以在保存独特标本的同时，打开关于我们祖先信息的金矿之门。”

到目前为止，古代DNA最好是从头骨或牙齿内部的致密骨骼中提取，因为这提供了质量最好的样本。然而，头骨和牙齿遗骸并不总是可以获得，因为从土著早期遗骸中提取样本可能是不道德的或违背文化信仰的，而且由于严重的损坏，破坏性的采样会对样本造成损害，从而危及未来的科学分析。

因此，从虱子传递的粘合剂中提取DNA是解决问题的方法，特别是虱子通常会在保存完好的木乃伊的头发和衣服上。

研究小组从阿根廷的木乃伊遗骸虱子幼卵标本中提取了DNA。这些木乃伊是1500 - 2000年前到达阿根廷中西部圣胡安省的安第斯山脉的人。该团队还研究了来自智利的一种纺织品中使用的人类头发上的古代虱子，以及来自厄瓜多尔亚马逊河流域的古希瓦罗人（Jivaroan）人的头部上的虱子。

用于DNA研究的幼卵粘合剂样本中被发现含有与牙齿相同浓度的DNA，是骨骼残骸DNA浓度的两倍，是更近的虱子样本血液中DNA浓度的四倍。

哥本哈根大学GLOBE研究所的Mikkel Winther pedersen博士是该研究的第一作者，他说:“高数量的DNA产量从这些幼虫粘合剂对我们真的是一个惊喜。让我吃惊的是，如此少量的DNA仍然可以为我们提供这些人的所有信息，以及这些虱子与其他虱子物种的关系，同时也为我们提供可能的病毒性疾病的线索。

“目前正在寻找古代人类DNA的替代来源，而虱子幼卵粘合剂可能是其中之一。我相信，在我们真正挖掘这一潜力之前，还需要进行进一步的研究。”

除了DNA分析，科学家们还能从头发上的虱子位置和粘合管的长度得出关于一个人和他们生活的条件的结论。他们的健康，甚至死亡的原因可以通过对虱子生物学的解释来表明。

对从虱子粘合剂中提取的DNA进行分析，发现并证实:

每个人类寄主的性别

其中三具木乃伊与2000年前亚马逊地区的人类之间存在基因联系。这第一次表明，圣胡安省的原始人口是从大陆北部(现在的委内瑞拉和哥伦比亚以南)亚马逊的土地和热带雨林迁移过来的。

所有被研究的古人类遗骸都属于南美洲的线粒体谱系。

默克尔细胞多瘤病毒（Merkel cell polymavirus）最早的直接证据是在一具木乃伊的虱子卵粘合物DNA中发现的。这种病毒于2008年被发现，是由健康的人类皮肤传播的，在极少数情况下会进入人体并导致皮肤癌。这一发现开启了头虱传播病毒的可能性。

对这些虱子的DNA分析，证实了人类虱子的迁移模式，从北亚马逊河平原到阿根廷中西部(圣胡安安第斯山脉)

形态学分析表明:

这些木乃伊死时很可能都暴露在极低的温度下，这可能是导致他们死亡的一个因素。这是由头发干上的虱子和头皮之间的非常小的间隙显示出来的。虱子依靠宿主头部的热量来保持卵的温度，因此在寒冷的环境中，虱子会把卵产在离头皮更近的地方。

头发上较短的卵管与较老和/或保存较少的标本相关，因为混合物随着时间的推移会降解。

Molecular Biology and Evolution

10.1093/molbev/msab351