Un homme adulte momifié de la culture Ansilta, des Andes de San Juan, en Argentine, datant d’environ 2000 ans. Crédit : Universidad Nacional de San Juan
Une nouvelle technique signifie que les poux de tête peuvent fournir des indices sur les peuples anciens et la migration.
Humain ADN peuvent être extraits du « ciment » des poux de tête utilisés pour coller leurs œufs sur les cheveux il y a des milliers d’années, ont découvert les scientifiques, ce qui pourrait fournir une nouvelle fenêtre importante sur le passé.
Dans une nouvelle étude, des scientifiques ont récupéré pour la première fois de l’ADN à partir de ciment sur des cheveux prélevés sur des restes momifiés datant de 1 500 à 2 000 ans. Cela est possible parce que les cellules de la peau du cuir chevelu s’incrustent dans le ciment produit par les poux femelles lorsqu’ils attachent des œufs, appelés lentes, aux cheveux.
L’analyse de cet ancien ADN récemment récupéré – qui était de meilleure qualité que celui récupéré par d’autres méthodes – a révélé des indices sur les schémas de migration humaine précolombienne en Amérique du Sud. Cette méthode pourrait permettre d’étudier de nombreux autres échantillons uniques à partir de restes humains là où des échantillons d’os et de dents ne sont pas disponibles.
Un cheveu humain avec une lente attachée avec du « ciment ». Crédit : Université de Reading
La recherche a été dirigée par l’Université de Reading, en collaboration avec l’Université nationale de San Juan, en Argentine ; Université de Bangor, Pays de Galles ; le Musée d’histoire naturelle de l’Université d’Oxford ; et l’Université de Copenhague, Danemark. Il est publié dans la revue Biologie moléculaire et évolution.
Le Dr Alejandra Perotti, professeur agrégé de biologie des invertébrés à l’Université de Reading, qui a dirigé la recherche, a déclaré : « Comme l’histoire fictive des moustiques enfermés dans de l’ambre dans le film jurassique se garer, porteur de l’ADN du dinosaure hôte, nous avons montré que notre information génétique peut être préservée par la substance collante produite par les poux sur nos cheveux. En plus de la génétique, la biologie des poux peut fournir des indices précieux sur la façon dont les gens vivaient et mouraient il y a des milliers d’années.
« La demande d’échantillons d’ADN provenant d’anciens restes humains a augmenté ces dernières années alors que nous cherchons à comprendre la migration et la diversité des populations humaines anciennes. Les poux ont accompagné les humains tout au long de leur existence, cette nouvelle méthode pourrait donc ouvrir la porte à une mine d’informations sur nos ancêtres, tout en préservant des spécimens uniques.
Nit de pou humain montrant le ciment recouvrant la coquille de l’œuf et la tige du cheveu, y compris une cellule humaine (noyau, flèche). Microphotographie de fluorescence à la lumière UV, spécimen préparé avec un colorant de fluorescence qui se lie à l’ADN (DAPI). Les noyaux de cellules et de bactéries, Riesia -bactérie symbiotique primaire des poux, montrent un signal (flèches). Crédit : Université de Reading
Jusqu’à présent, l’ADN ancien était de préférence extrait d’os denses du crâne ou de l’intérieur des dents, car ceux-ci fournissent les échantillons de la meilleure qualité. Cependant, les restes de crâne et de dents ne sont pas toujours disponibles, car il peut être contraire à l’éthique ou contraire aux croyances culturelles de prélever des échantillons sur les premiers restes indigènes, et en raison des dommages graves causés par l’échantillonnage destructeur aux spécimens, ce qui compromet les futures analyses scientifiques.
Récupérer l’ADN du ciment délivré par les poux est donc une solution au problème, d’autant plus que les lentes se trouvent couramment sur les cheveux et les vêtements d’humains bien conservés et momifiés.
L’équipe de recherche a extrait l’ADN du ciment de nit de spécimens collectés à partir d’un certain nombre de restes momifiés d’Argentine. Les momies appartenaient à des personnes qui, il y a 1 500 à 2 000 ans, ont atteint les montagnes des Andes de la province de San Juan, dans le centre-ouest de l’Argentine. L’équipe a également étudié les lentes anciennes sur les cheveux humains utilisés dans un textile du Chili et les lentes d’une tête rétrécie provenant de l’ancien peuple Jivaroan de l’Équateur amazonien.
Les échantillons utilisés pour les études d’ADN sur le ciment à lentes se sont avérés contenir la même concentration d’ADN qu’une dent, le double de celle des restes osseux et quatre fois celle récupérée du sang à l’intérieur d’échantillons de poux beaucoup plus récents.
Le Dr Mikkel Winther Pedersen de l’institut GLOBE de l’Université de Copenhague, et premier auteur, a déclaré : « La grande quantité d’ADN produite par ces ciments à lentes nous a vraiment surpris et j’ai été frappé par le fait que de si petites quantités puissent nous donnent encore toutes ces informations sur qui étaient ces personnes et comment les poux étaient liés à d’autres espèces de poux, mais nous donnaient également des indices sur d’éventuelles maladies virales.
“Il y a une recherche de sources alternatives d’ADN humain ancien et le ciment nit pourrait être l’une de ces alternatives. Je pense que de futures études sont nécessaires avant de vraiment découvrir ce potentiel. »
En plus de l’analyse ADN, les scientifiques sont également en mesure de tirer des conclusions sur une personne et les conditions dans lesquelles elle vivait de la position des lentes sur leurs cheveux et de la longueur des tubes de ciment. Leur état de santé et même la cause de leur décès peuvent être indiqués par l’interprétation de la biologie des lentes.
L’analyse de l’ADN récupéré du ciment-nit a révélé et confirmé :
- Le sexe de chacun des hôtes humains
- Un lien génétique entre trois des momies et des humains en Amazonie il y a 2000 ans. Cela montre pour la première fois que la population d’origine de la province de San Juan a migré des terres et des forêts tropicales humides de l’Amazonie au nord du continent (au sud des actuels Venezuela et Colombie).
- Tous les restes humains anciens étudiés appartiennent aux lignées mitochondriales fondatrices d’Amérique du Sud.
- La première preuve directe du polymavirus à cellules de Merkel a été trouvée dans l’ADN piégé dans le ciment de nit de l’une des momies. Le virus, découvert en 2008, est excrété par la peau humaine saine et peut en de rares occasions pénétrer dans le corps et provoquer un cancer de la peau. La découverte ouvre la possibilité que les poux de tête puissent propager le virus.
L’analyse de l’ADN des lentes, a confirmé le même schéma de migration pour les poux humains, des plaines nord amazoniennes vers le centre-ouest de l’Argentine (San Juan Andes)
L’analyse morphologique des lentes a indiqué que :
- Les momies étaient probablement toutes exposées à des températures extrêmement froides lorsqu’elles sont mortes, ce qui aurait pu être un facteur de leur mort. Cela a été indiqué par le très petit espace entre les lentes et le cuir chevelu sur la tige du cheveu. Les poux dépendent de la chaleur de la tête de l’hôte pour garder leurs œufs au chaud et les déposent donc plus près du cuir chevelu dans des environnements froids.
- Des tubes de ciment plus courts sur les cheveux étaient en corrélation avec des spécimens plus anciens et/ou moins conservés, en raison de la dégradation du ciment au fil du temps.
Référence : « Ancient human genomes and environment DNA from the cimenting attaching 2,000 year-old head lice nits » 28 décembre 2021, Biologie moléculaire et évolution.
DOI : 10.1093/molbev/msab351
