从幽门螺杆菌看人口迁徙

2016-01-11


说起幽门螺杆菌((Helicobacter pylori,Hp)),想必无人不知、无人不晓,这个可能造成消化性溃疡的小生物在常规体检中已然备受关注。


如今,幽门螺杆菌角色众多,它已经被定义为人类到目前为止发现的唯一具有致癌作用的细菌。


2005年,澳大利亚的两位科学家Barry J. Marshall 和 J. Robin Warren由于在发现幽门螺杆菌领域的卓越贡献荣膺当年的诺贝尔生理学或医学奖。


在人类宿主身上,幽门螺杆菌传播十分广泛。据统计,全世界一半以上的人口可检测到这种革兰染色阴性的细菌,但只有不到10%的携带者出现了诸如胃溃疡或者胃癌等表现。


在长期的研究中,科学家们又发现了幽门螺杆菌的一个新用途。由于它具有家族内传播的特点,因此可用于人口迁徙的相关研究。


根据地理位置不同,科学家们把幽门螺杆菌分为不同的分支,包括hpEurope(欧洲), hpSahul(莎湖,澳大利亚地区), hpEastAsia(东亚地区), hpAsia2(其他亚洲地区),hpNEAfrica, hpAfrica1, and hpAfrica2(后三者均为非洲)。


其中,欧洲地区的幽门螺杆菌据研究分别来自两个不同的祖先人群——Ancestral Europe 1 and 2 (AE1 and AE2)。AE1被认为起源于亚洲中部,而AE2则起源于非洲东北部,与AE1混血后成为hpEurope。


然而,关于混血的时间和杂交位点一直存在不同的争论。


1991年9月19日,德国登山游客西蒙夫妇(Helmut&Erika Simon)在阿尔卑斯山脉奥茨塔尔山冰川发现了一具人类木乃伊——冰人(the Iceman),后经检测发现冰人来自5300年前,是迄今最古老的木乃伊。


为了探究欧洲人种来源的争议,科学家在“冰人”的消化道的不同部位上选取了12个不同的活检样本,包括胃内容物、黏膜组织及小肠和结肠内容物。


通过聚合酶链式反应(polymerase chain reaction ,PCR)、宏基因组学分析(metagenomic diagnostics)及目标基因组获取(targeted genome capture)等技术重建了“冰人”体内幽门螺杆菌的基因组模型。


结果显示,“冰人”体内的基因组与混血之前的亚洲谱系的欧洲人具有高度一致性,从而说明非洲人可能在此后数千年后迁徙到欧洲,并与之前就存在的亚洲人发生混血,形成了最早的欧洲居民。


(文章来源:Science.8 JANUARY 2016 • VOL 351 ISSUE 6269)


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