Studie untersucht die Koevolution von Säugetieren und ihren Läusen

Laut einer neuen Studie begann die erste Laus, die sich auf einem Säugetierwirt niederließ, wahrscheinlich als Parasit von Vögeln. Dieses Wirtssprungereignis vor zig Millionen Jahren begann die lange Verbindung zwischen Säugetieren und Läusen, bereitete die Voraussetzungen für ihre Koevolution und bot den Läusen mehr Möglichkeiten, sich auf andere Säugetiere auszubreiten.

Berichtet in der Zeitschrift Naturökologie und Evolution, verglich die Studie die Genome und Stammbäume von Läusen und ihren Säugetierwirten. Die Bemühungen zeigten, dass die beiden Bäume viele parallele Äste und Zweige gemeinsam haben. Diese Verzweigungspunkte – an denen eine Gruppe von Säugetieren begann, sich in neue Formen zu verwandeln – fanden oft ein Echo in den Genomen der Läuse, die diese Säugetiere parasitierten, berichteten die Forscher.

„In diesem Artikel verwenden wir Daten aus der Genomsequenzierung, um zu zeigen, dass eine große neu erkannte Gruppe von Säugetierläusen, einschließlich Menschenläuse, vom gemeinsamen Vorfahren von Afrotheria abstammt, einer Gruppe von Säugetieren, die hauptsächlich in Afrika verbreitet ist und Elefanten, Hyraxen und Elefantenspitzmäuse, unter anderem“, sagte Kevin P. Johnson, leitender Forschungswissenschaftler und Ornithologe am Illinois Natural History Survey, der die Studie zusammen mit Jorge Doña, einem Marie-Curie-Postdoktoranden an der University of Illinois Urbana-Champaign und der University of Illinois, leitete Granada, Spanien. „Diese Läuse kolonisierten dann durch den Prozess des Wirtswechsels andere große Säugetiergruppen.“

Das INHS ist eine Abteilung des Prairie Research Institute an der U. of I.

Läuse lassen sich aufgrund ihrer Essgewohnheiten in zwei Gruppen einteilen. Kauende Läuse knabbern an Haut oder Sekreten, während saugende Läuse die Haut durchbohren, um das Blut ihrer Wirte zu verzehren, sagte Johnson. Beide Arten ernähren sich von Säugetieren, aber saugende Läuse sind ausschließlich Säugetieren vorbehalten.

Jüngste genomische Studien zeigten, dass saugende Läuse eng mit zwei Gruppen von kauenden Läusen verwandt sind, die sich auch von Säugetieren ernähren, und „jede der Hauptgruppen innerhalb dieser neu identifizierten Abstammungslinie tritt auf mindestens einem Mitglied von Afrotheria auf“, schrieben die Forscher. Afrotheria ist eine alte Linie von Säugetieren, zu der Elefanten, Elefantenspitzmäuse, Schliefer, goldene Maulwürfe, Erdferkel und andere gehören.

Diese Forschung legte nahe, dass Mitglieder von Afrotheria die ursprünglichen Säugetierwirte von Läusen waren. Johnson und Doña erweiterten die genomische Probenahme von Säugetierlausgenomen, um mehr Läuse einzubeziehen, die mit Afrotheria assoziiert sind, und verglichen die Evolutionsgeschichte der Säugetiere und ihrer Läuse. Insbesondere gehörten Läuse von Elefantenspitzmäusen und Klippschliefer dazu.

Ihre Analyse zeigte, dass die Läuse von Elefanten, Klippschliefern und Elefantenspitzmäusen die ältesten in der Gruppe der kauenden und saugenden Läuse waren, die sich von Säugetieren ernährten.

„Dies zeigt, dass diese Säugetierläuse in dieser seltsamen Gruppe afrikanischer Säugetiere begannen und danach zu anderen Säugetieren wechselten“, sagte Johnson.

Der Wirtswechsel von Vögeln zu Säugetieren sei sehr selten, sagte Johnson. Das Team fand Hinweise darauf, dass dies nur wenige Male vorkam – zum Beispiel bei madagassischen Lemuren, südamerikanischen Nagetieren und einigen Beuteltieren. Aber sobald Läuse gelernt haben, sich von Säugetieren zu ernähren, konnten sie leichter von einer Säugetierart zur anderen springen und hatten wahrscheinlich mehr Möglichkeiten dazu. Und als bestimmte Säugetiergruppen getrennt wurden – zum Beispiel geografisch –, gingen sie auseinander und auch ihre Läuse, so die Analyse.

Während mehr Arbeit geleistet werden muss, um die Evolutionsgeschichte von Läusen und ihren Wirten zu verfolgen, sagte Johnson, dass Läuse wahrscheinlich 90 Millionen bis 100 Millionen Jahre zurückreichen und wahrscheinlich zuerst Dinosaurier oder Vögel parasitierten.

„Und dann, nachdem die Dinosaurier vor etwa 65 Millionen Jahren ausgestorben waren und Vögel und Säugetiere sich wirklich diversifizierten, begannen auch die Läuse, zu neuen Wirten zu springen und sich zu diversifizieren“, sagte er.

Das Papier trägt den Titel „Phylogenomik enthüllen den Ursprung von Säugetierläusen aus Afrotheria“.