Co-dispersal of the blood fluke Schistosoma japonicum and Homo sapiens in the Neolithic Age
Creators
- 1. Fudan University
- 2. National Institute for Parasitic Diseases
- 3. QIMR Berghofer Medical Research Institute
Description
Abstract The global spread of human infectious diseases is of considerable public health and biomedical interest. Little is known about the relationship between the distribution of ancient parasites and that of their human hosts. Schistosoma japonicum is one of the three major species of schistosome blood flukes causing the disease of schistosomiasis in humans. The parasite is prevalent in East and Southeast Asia, including the People's Republic of China, the Philippines and Indonesia. We studied the co-expansion of S. japonicum and its human definitive host. Phylogenetic reconstruction based on complete mitochondrial genome sequences showed that S. japonicum radiated from the middle and lower reaches of the Yangtze River to the mountainous areas of China, Japan and Southeast Asia. In addition, the parasite experienced two population expansions during the Neolithic agriculture era, coinciding with human migration and population growth. The data indicate that the advent of rice planting likely played a key role in the spread of schistosomiasis in Asia. Moreover, the presence of different subspecies of Oncomelania hupensis intermediate host snails in different localities in Asia allowed S. japonicum to survive in new rice-planting areas and concurrently drove the intraspecies divergence of the parasite.
Translated Descriptions
Translated Description (Arabic)
الملخص إن الانتشار العالمي للأمراض المعدية البشرية له أهمية كبيرة في مجال الصحة العامة والطب الحيوي. لا يُعرف سوى القليل عن العلاقة بين توزيع الطفيليات القديمة وتوزيع مضيفيها من البشر. البلهارسيا اليابانية هي واحدة من الأنواع الرئيسية الثلاثة من كتل دم البلهارسيا التي تسبب مرض البلهارسيا لدى البشر. ينتشر الطفيل في شرق وجنوب شرق آسيا، بما في ذلك جمهورية الصين الشعبية والفلبين وإندونيسيا. درسنا التوسع المشترك لـ S. japonicum ومضيفها البشري النهائي. أظهر التعمير الوراثي القائم على تسلسل الجينوم الميتوكوندري الكامل أن البلهارسيا اليابانية تشع من الروافد الوسطى والسفلى لنهر اليانغتسي إلى المناطق الجبلية في الصين واليابان وجنوب شرق آسيا. بالإضافة إلى ذلك، شهد الطفيلي توسعين سكانيين خلال عصر الزراعة في العصر الحجري الحديث، تزامنا مع الهجرة البشرية والنمو السكاني. تشير البيانات إلى أن ظهور زراعة الأرز لعب على الأرجح دورًا رئيسيًا في انتشار داء البلهارسيا في آسيا. علاوة على ذلك، فإن وجود سلالات مختلفة من القواقع المضيفة المتوسطة لـ Oncomelania hupensis في مواقع مختلفة في آسيا سمح لـ S. japonicum بالبقاء على قيد الحياة في مناطق زراعة الأرز الجديدة وأدى في الوقت نفسه إلى تباعد الأنواع الداخلية للطفيلي.Translated Description (French)
Résumé La propagation mondiale des maladies infectieuses humaines présente un intérêt considérable pour la santé publique et la biomédecine. On sait peu de choses sur la relation entre la distribution des parasites anciens et celle de leurs hôtes humains. Schistosoma japonicum est l'une des trois principales espèces de schistosomes à l'origine de la maladie de la schistosomiase chez l'homme. Le parasite est répandu en Asie de l'Est et du Sud-Est, notamment en République populaire de Chine, aux Philippines et en Indonésie. Nous avons étudié la co-expansion de S. japonicum et de son hôte définitif humain. La reconstruction phylogénétique basée sur des séquences complètes du génome mitochondrial a montré que S. japonicum irradiait du milieu et du bas du fleuve Yangtsé vers les régions montagneuses de la Chine, du Japon et de l'Asie du Sud-Est. En outre, le parasite a connu deux expansions de population au cours de l'ère agricole néolithique, coïncidant avec la migration humaine et la croissance démographique. Les données indiquent que l'avènement de la plantation de riz a probablement joué un rôle clé dans la propagation de la schistosomiase en Asie. De plus, la présence de différentes sous-espèces d'escargots hôtes intermédiaires d'Oncomelania hupensis dans différentes localités d'Asie a permis à S. japonicum de survivre dans de nouvelles zones de plantation de riz et a simultanément entraîné la divergence intraspécifique du parasite.Translated Description (Spanish)
Resumen La propagación mundial de enfermedades infecciosas humanas es de considerable interés biomédico y de salud pública. Poco se sabe sobre la relación entre la distribución de parásitos antiguos y la de sus huéspedes humanos. Schistosoma japonicum es una de las tres especies principales de duelas sanguíneas de esquistosomas que causan la enfermedad de la esquistosomiasis en los seres humanos. El parásito es frecuente en el este y sudeste de Asia, incluida la República Popular de China, Filipinas e Indonesia. Estudiamos la co-expansión de S. japonicum y su huésped humano definitivo. La reconstrucción filogenética basada en secuencias completas del genoma mitocondrial mostró que S. japonicum irradiaba desde los tramos medio y bajo del río Yangtze a las zonas montañosas de China, Japón y el sudeste asiático. Además, el parásito experimentó dos expansiones de población durante la era de la agricultura neolítica, coincidiendo con la migración humana y el crecimiento de la población. Los datos indican que el advenimiento de la siembra de arroz probablemente desempeñó un papel clave en la propagación de la esquistosomiasis en Asia. Además, la presencia de diferentes subespecies de caracoles hospedadores intermedios de Oncomelania hupensis en diferentes localidades de Asia permitió que S. japonicum sobreviviera en nuevas áreas de siembra de arroz y, al mismo tiempo, impulsó la divergencia intraespecie del parásito.Files
srep18058.pdf.pdf
Files
(1.7 MB)
Name | Size | Download all |
---|---|---|
md5:6ec2169bdee19cdd1ca4827c4cd6d275
|
1.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- تشتت مشترك للبلهارسيا اليابانية المثقوبة بالدم والإنسان العاقل في العصر الحجري الحديث
- Translated title (French)
- Co-dispersation de la douve de sang Schistosoma japonicum et de l'Homo sapiens à l'âge néolithique
- Translated title (Spanish)
- Co-dispersión de la duela sanguínea Schistosoma japonicum y Homo sapiens en el Neolítico
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W2395563403
- DOI
- 10.1038/srep18058
References
- https://openalex.org/W1002324377
- https://openalex.org/W1796051583
- https://openalex.org/W1965237181
- https://openalex.org/W1972722248
- https://openalex.org/W1974158313
- https://openalex.org/W1978615674
- https://openalex.org/W1989179953
- https://openalex.org/W1999850967
- https://openalex.org/W2025753533
- https://openalex.org/W2047606456
- https://openalex.org/W2056553355
- https://openalex.org/W2063300032
- https://openalex.org/W2064085835
- https://openalex.org/W2087052539
- https://openalex.org/W2090563283
- https://openalex.org/W2097539624
- https://openalex.org/W2097557725
- https://openalex.org/W2103199042
- https://openalex.org/W2103441770
- https://openalex.org/W2103546861
- https://openalex.org/W2105341822
- https://openalex.org/W2106813347
- https://openalex.org/W2108234281
- https://openalex.org/W2108544068
- https://openalex.org/W2110246558
- https://openalex.org/W2110335151
- https://openalex.org/W2115102869
- https://openalex.org/W2119180969
- https://openalex.org/W2122542974
- https://openalex.org/W2124962491
- https://openalex.org/W2126308420
- https://openalex.org/W2128686998
- https://openalex.org/W2130362098
- https://openalex.org/W2131881226
- https://openalex.org/W2132229593
- https://openalex.org/W2135260600
- https://openalex.org/W2142070825
- https://openalex.org/W2146058063
- https://openalex.org/W2159367931
- https://openalex.org/W2159482499
- https://openalex.org/W2165880814
- https://openalex.org/W2170013673
- https://openalex.org/W2333259595
- https://openalex.org/W4211120517
- https://openalex.org/W4247053599