science >> Wetenschap >  >> Biologie

Van Zuidoost-Azië tot de riolen:studie bepaalt nieuwe geografische oorsprong van bruine ratten

Een nieuwe studie, gepubliceerd in de geavanceerde online editie van het tijdschrift Moleculaire biologie en evolutie , heeft onthuld dat bruine ratten oorspronkelijk 'Out of Asia' migreerden vanuit Zuid-Oost-Azië ongeveer 3, 600 jaar geleden, snel verspreiden, eerst naar het Midden-Oosten, en dan naar Europa en Afrika. Krediet:Kunming Instituut voor Zoölogie

Als het om ratten gaat, zelfs wetenschappers kunnen verstrikt raken in het schuldspel.

Want zie je, in het geval van de meest voorkomende, de bruine rat, de soortnaam (Rattus norvegicus) is echt een verkeerde benaming.

Niemand weet waarom dit de geaccepteerde nomenclatuur werd, hoewel misschien, Engelse natuuronderzoekers wilden het eerst op de Noren spelden - ook al was er geen bewijs dat ze ooit uit Noorwegen kwamen.

Het kan een goede reden zijn geweest om de schuld voor de verspreiding van ratten te vermijden, aangezien de bruine rat lange tijd een reservoir is geweest voor zoönotische ziekten zoals het hantavirus (hoewel het hun genetische neven, zwarte ratten ( Rattus rattus ), die de pest veroorzaakte).

Nutsvoorzieningen, een internationaal onderzoeksteam van meer dan 20 instellingen heeft de grootste, DNA-sequencing van het hele genoom van 110 wilde bruine ratten van over de hele wereld.

De nieuwe studie, gepubliceerd in de geavanceerde online editie van het tijdschrift Moleculaire biologie en evolutie , heeft onthuld dat bruine ratten oorspronkelijk ongeveer 3 jaar "Out of Asia" uit Zuid-Oost-Azië migreerden, 600 jaar geleden, snel verspreiden, eerst naar het Midden-Oosten, en dan naar Europa en Afrika.

"We hebben bewijs geleverd voor een oorsprong uit Zuid-Oost-Azië voor de bruine rat en de daaropvolgende verspreiding naar het Midden-Oosten, Europa en Afrika duizenden jaren geleden, " zei de teamleider Ya-Ping Zhang, van het Kunming Institute of Zoology in China. "Samen met de migratie, we hebben ook veel genen geïdentificeerd die betrokken zijn bij de immuunrespons die adaptief zijn geëvolueerd onder natuurlijke selectie bij de wilde ratten."

Met behulp van een reeks genetische analysemethoden, het onderzoeksteam construeerde een evolutionaire boom van ratten met behulp van bijna 25 miljoen individuele DNA-varianten, of autosomale single nucleotide polymorphisms (SNP's), die werden geïdentificeerd in hun genoomdataset.

Uit de gegevens, ze ontdekten dat bruine ratten van buiten Azië duidelijk nauwere genetische relaties vertoonden met ratten uit Zuid-Oost-Azië (inclusief Zuidoost-Azië en Zuid-China), vervolgens naar die uit Noord-Azië (inclusief Noord-China en Rusland).

"Dit werd verder bevestigd door een analyse van het delen van haplotypes, waar de "Out-of-Asia" ratten meer nabijheid vertoonden bij ratten uit Zuid-China dan die uit Noord-China, ", zei co-auteur Hai-peng Li.

Ze zouden ook de statistische schattingen van de timing van de migratie van bruine ratten nauwkeuriger kunnen vaststellen. Uit hun gedetailleerde analyse bleek dat ongeveer 200 bruine ratten migreerden van Zuid-Oost-Azië naar Noord-Azië, 000 jaar geleden.

Vanaf daar, ze maakten één migratiegolf naar het noorden, dan nog een golf naar het westen.

Bruine ratten verspreidden zich ongeveer 3600 jaar geleden van Zuidoost-Azië naar het Midden-Oosten naar Afrika ~2600 jaar geleden en naar Europa ~1800 jaar geleden.

De geschatte introductietijden van bruine ratten in Europa zijn veel ouder dan historische rapporten die migraties in de 18e eeuw voorstellen, en de oorsprong van de naam van de Noorse rat.

De auteurs speculeren dat oude maritieme handelsroutes en menselijke migraties verantwoordelijk kunnen zijn geweest voor de verspreiding van ratten over de hele wereld.

"Er bestaat al meer dan vier jaar maritieme handel in de Indische Oceaan en de regio Zuid-Oost-Azië, 000 jaar. Deze vroege menselijke activiteiten hadden de migratie en verspreiding van bruine ratten van Zuid-Azië naar andere regio's kunnen vergemakkelijken. Een dergelijke vorm van door mensen ondersteunde migratie werd vaak voorgesteld voor knaagdieren, ", zei een andere co-auteur Dong-Dong Wu.

Volgende, uit hun vergelijking tussen verschillende geografische populaties, het team onthulde dat veel genen die betrokken zijn bij het immuunsysteem, ook positieve selectie ervoeren bij de wilde bruine rat.

"Tijdens de verspreiding wilde ratten hebben verwoestende ziekten overgedragen en verspreid onder menselijke populaties, " zei Dong-Dong Wu. "Deze eigenschap van ratten, waardoor ze veel ziekteverwekkers kunnen huisvesten, is lang een raadsel gebleven. Een "wapenwedloop" die de snelle evolutie van het immuunsysteem in een gastheer aanstuurt, zou ratten met dit potentieel kunnen hebben begiftigd."

De bovenste twee clusters met het hoogste niveau van verschillen tussen Chinese en Europese ratten waren over de immuungenen Mgat5 en Lyst.

Men denkt dat het gen Mgat5 betrokken is bij de proliferatie van T-cellen, terwijl mutaties in het Lyst-gen het Chediak-Higashi-syndroom bij mensen veroorzaken, een genetische immunodeficiëntieziekte waarbij de cytotoxiciteit van T-cellen en natuurlijke killercellen defect raakt.

Volgende, ze hopen hun computergegevens op te volgen en de genomische hotspots van het immuunsysteem te valideren met aanvullende experimenten.

Deze aanpassingen aan het immuunsysteem kunnen ook helpen verklaren waarom, naast de mens, ratten zijn de meest succesvolle zoogdieren op aarde geworden, die elk hoekje en gaatje bewonen - en elk continent - behalve Antarctica.

Want waar mensen ook gaan, ratten zullen zeker volgen.

En nu met de nieuwe studie, misschien, een soortnaamverandering zal eindelijk ook op zijn plaats zijn.