Gammel DNA- sekventering (fra latin sequentum "sekvens") - bestemmelse af nukleotidsekvensen i forhold til DNA- molekyler ekstraheret fra gamle biologiske prøver, såsom palæontologiske og arkæologiske fund, mumificerede rester, tørrede planterester, koprolitter . Analyse af nukleotidsekvenser opnået ved at sekventere gammelt DNA gør det muligt at etablere fylogenetiske forhold mellem arter og teste hypoteser om forholdet mellem miljøændringer og evolutionære ændringer i populationer , og også give information til kalibrering af molekylære ure [1] .
Når forskere arbejder med gammelt DNA, står forskerne over for mange problemer relateret til bevarelse af prøver. DNA kan nedbrydes over tid, kemisk modificeret. De mikroorganismer, der er involveret i nedbrydningen af resterne, krænker ikke kun vævsintegriteten , men introducerer også deres eget DNA i prøven og komplicerer derved processen med at udvinde gammel DNA og bioinformatikanalyse af de opnåede data. Metoder såsom næste generations sekventering og berigelse af DNA-biblioteker gennem hybridisering kan øge mængden af information opnået fra prøver markant.
DNA-analysen af en række gamle dyr blev udført, herunder mammutten og hulebjørnen . DNA-analyse fra menneskelige rester gjorde det muligt at identificere en ny gruppe gamle mennesker - Denisovans , samt afsløre detaljer om oprindelsen af moderne etniske grupper. En række opdagelser blev gjort som et resultat af analysen af ældgammelt DNA fra patogener: en analyse blev lavet af genomet af pestbacillen fra London-begravelser i det 14. århundrede og phytophthora- svampen fra prøver fra det 19. århundrede.
Studier af gammelt DNA begyndte i 1984 med sekventering af et fragment af mitokondrielt DNA (mtDNA) fra quaggaen , en underart af Burchell's zebra , som uddøde i anden halvdel af det 19. århundrede [2] . DNA har ikke blot vist sig at eksistere i mere end halvandet århundrede, men det kan også være delvist isoleret og sekventeret. Kort efter sekventerede Svante Paabo prøver fra humane mumier. [3] [4] I disse undersøgelser brugte videnskabsmanden bakteriel kloning til at amplificere DNA-fragmenter. Det viste sig, at det meste af DNA'et i prøverne er af bakteriel eller svampeoprindelse, og endogent DNA, der er modtageligt for amplifikation, består hovedsageligt af korte beskadigede fragmenter af multikopi loci (f.eks. mtDNA) og udgør en lille del af det undersøgte DNA. Opfindelsen af polymerasekædereaktionen (PCR) gjorde det muligt at amplificere selv de få tilbageværende DNA-fragmenter og gav skub til udviklingen af dette felt, men øgede også resultaternes følsomhed over for forurening [5] .
Studiet af gammelt DNA er vigtigt for sådanne videnskabsområder som genetik , palæozoologi , palæoepidemologi , antropologi (især palæoantropologi ) og arkæologi . Også dette område er blevet en del af palæogenetikkens metodologi .
Analyse af gammelt DNA kan bruges til at vurdere den evolutionære nærhed af taksonomiske grupper af længe uddøde eller stærkt ændrede organismer, hvis specifikke forhold er ekstremt vanskelige at finde ud af på andre måder. Der lægges her særlig vægt på områder med høj variabilitet - områder af DNA, hvor mutationer forekommer hyppigt. Disse er især korte tandemgentagelser (STR) og enkeltnukleotidpolymorfier (SNP'er). Analyse af mitokondrielt DNA giver mere præcis information i forbindelse med denne metode, da mitokondrielt DNA har et meget større antal kopier sammenlignet med nuklear DNA (ca. 1000 kopier af mitokondrielt DNA og 2 kopier af nukleært DNA pr. celle) [6] .
Analyse af ældgammelt DNA gør det også muligt at bestemme køn af skeletrester af arter, hvis kvindelige og mandlige individer er forskellige i sættet af kønskromosomer, hvilket er særligt vigtigt, når andre metoder, såsom antropometri , ikke kan give et præcist svar [7 ] .
Denne metode finder også sin anvendelse i sammenhæng med palæoepidemologi. Det er ekstremt vanskeligt at diagnosticere sygdomme ved hjælp af skeletrester og studere ældgamle pandemier uden at analysere DNA'et fra patogener , der er bevaret i patienters rester. Sådanne undersøgelser blev først mulige i 1990'erne, hvilket gjorde det muligt at spore både udviklingen af infektiøse bakteriestammer og vira og deres udbredelse, samt at sammenligne symptomerne på sygdommen påvist fra resterne med moderne viden om en bestemt sygdom . 8] [9] .
Normalt, efter en organismes død, spaltes DNA af endogene nukleaser . Dette sker ikke, hvis nukleaserne hurtigt ødelægges eller inaktiveres, for eksempel på grund af dehydrering af resterne, lave temperaturer eller høje saltkoncentrationer. [10] Alligevel beskadiges DNA over tid ved utilsigtet hydrolyse eller oxidation . Hydrolytisk skade omfatter ødelæggelse af fosfatrygraden i kæden, depurinering (den tilsvarende position forbliver uden en nitrogenholdig base) og deaminering . Oftere deamineres cytosin til uracil, methyleret cytosin (5-methylcytosin) deamineres til thymin ; mindre almindeligt omdannes adenin til hypoxanthin , som er komplementært til cytosin i stedet for thymin, hvilket fører til sekventeringsfejllæsninger. Disse skader forekommer også i levende celler, men der elimineres de i reparationsprocessen . Derudover forekommer tværbindinger mellem strenge af DNA-helixen på grund af alkylering eller tværbinding af DNA til forskellige molekyler ved Maillard-reaktionen . Ligesom kædebrud interfererer tværbindinger med PCR-amplifikation [5] [10] . Forud for sekventering udsættes gammelt DNA for speciel behandling for at fjerne deamineringsprodukter og tværbindinger. Den gennemsnitlige længde af amplificerede fragmenter af gammelt DNA overstiger ofte ikke 100 basepar, og for fund fra samme udgravningssted falder den gennemsnitlige længde af fragmenterne med stigende alder af fundet. Nuværende ældgamle DNA-sekventeringsprotokoller tager højde for denne funktion; i stedet for at annealere primerne til DNA-fragmenter, er adaptorer knyttet til enderne af fragmenterne, og oligonukleotider, der er komplementære til adapterne, tjener som primere [11] .
Ved lave temperaturer er DNA-nedbrydningen langsommere, hvilket sikrer god bevaring af DNA i prøver fundet i permafrostområdet. Det menes dog, at selv under ideelle forhold kan DNA ikke vare i mere end 1 million år [5] [10] .
Ofte på grund af kontaminering eller kontaminering er kun en lille del af DNA'et i prøven af endogen oprindelse. De bedste prøver i denne henseende indeholder op til 90% endogent DNA. [en]
Arkæologiske prøver indeholder altid noget DNA fra de bakterier og svampe, der koloniserer resterne, mens de ligger i jorden. Derudover kan mennesket eller mikrobielt DNA, som er til stede i ethvert laboratorium, komme ind i prøven i processen med at studere gammelt DNA. I modsætning til gammelt DNA er moderne DNA godt amplificeret af PCR. PCR-produkter indeholdende amplificeret moderne DNA kan spredes i hele laboratoriet og dermed øge graden af forurening [1] [5] . For at forhindre laboratoriekontamination anbefales langvarig behandling af udstyr med ultraviolet eller syre, og overholdelse af kravene i arbejdsprotokollen i PCR-laboratorier anbefales. Studiet af gammelt DNA bør ikke udføres i et laboratorium, hvor moderne prøver tidligere er blevet undersøgt, især beslægtede arter [5] . Mange arkæologiske prøver, især dem fundet før fremkomsten af moderne molekylærbiologiske metoder, er blevet forurenet under udvinding og undersøgelse. Hvis prøven blev fundet for årtier siden, kunne det menneskelige DNA, den er forurenet med, have alle kendetegnene for gammelt DNA. Knogler og tænder har en porøs overflade, som gør det vanskeligt at rense dem fra moderne DNA. Hår viser sig at være at foretrække i denne henseende: DNA'et indeholdt i det er næppe tilgængeligt for bakterier, og den hydrofobe overflade gør det muligt at rense det før ekstrahering af DNA'et [1] . I dette tilfælde vidner sammenfaldet af sekvenserne opnået som et resultat af en uafhængig undersøgelse af forskellige dele af prøven (for eksempel lår og tænder) i forskellige laboratorier til fordel for resultatets sandhed [5] .
I tilfælde af menneskelige rester kan forurening af moderne menneskeligt DNA føre til fejl i studiet af fylogeni og populationsgenetik . Der findes en statistisk metode, der gør det muligt at skelne gammelt DNA fra moderne DNA ved mønsteret af deaminering [12] [13] . Hvis en DNA-prøve vides at tilhøre en kvinde, kan de sekventerede sekvenser kortlægges til Y-kromosomet, og dermed kan en mandlig DNA-indgang i prøven påvises [14] . Hvis DNA af ikke-menneskelig oprindelse undersøges, er en oplagt måde at kontrollere for kontaminering på at kortlægge sekventeringsaflæsningerne til det menneskelige genom, såvel som til genomerne fra andre organismer, hvis de kunne være kilder til kontaminering. Ved sekventering af ældgammelt bakterielt DNA er problemet også, at genomerne af langt fra alle nuværende bakterier er kendte, så ud fra det faktum, at den resulterende sekvens ikke indgår i de kendte bakteriegenomer, kan det ikke konkluderes, at den tilhører en ældgammel bakterie, og blev ikke opnået som følge af forurening [5] .
Mitokondrie- og plastid -DNA- indsættelser findes ofte i nuklear DNA. Når man undersøger ældgamle DNA-prøver, kan organel-DNA ikke isoleres, så disse inserts kan være en fejlkilde, da de ikke altid let kan skelnes med sekvens fra ægte mtDNA eller cpDNA. Hvis sådanne indsættelser forveksles med organellers DNA, kan dette forvrænge resultaterne af undersøgelsen af fylogeni eller populationsgenetik [5] .
Som kilde til ældgammelt DNA forsøger de ofte at bruge de bevarede dele af kroppen, som ikke er af stor interesse set fra den anatomiske strukturs synspunkt. På grund af de ovenfor beskrevne processer er indholdet af gammelt DNA af interesse for forskere i de fleste gamle prøver meget lille - kun omkring 1%. Denne mængde varierer meget afhængigt af prøvens art. Nylige undersøgelser viser, at et meget større udbytte af endogent DNA fra resterne af menneskelige forfædre opnås ved at isolere materiale fra tænderne og den petruse del af tindingeknoglen . [femten]
Det første trin er at male prøven og isolere DNA'et. I tilfælde af knoglerester anvendes sandblæsningspistoler eller specialiserede øvelser til primær fragmentering. Yderligere knuses partiklerne yderligere (til pulvertilstand) i omrøringsmøller. Pulveret behandles sekventielt med et sæt reagenser og udsættes for centrifugering for at rense DNA fra mineraler og andre urenheder [16] .
Det næste trin er produktionen af DNA-biblioteker og deres berigelse ved hybridisering [17] . Direkte opnåelse af nukleotidsekvensen udføres ved næste generations sekventering .
I 2012 præsenterede en artikel i tidsskriftet Methods of Molecular Biology mulige metoder til at isolere gammelt DNA fra bevarede planteprøver. Som i tilfældet med gammelt dyre-DNA, overlever paleoplanteprøver intakte til vores tid, ofte på grund af afkøling under storskala istid [18] .
"Antediluvian" (eng. antediluvian ) blev kaldt DNA ældre end 1 million år. Navnet blev foreslået i 1993 af Tomas Lindahl i en anmeldelse i Nature [19] . I 1990'erne dukkede rapporter op om sekventering af DNA bevaret i millioner af år i plantefossiler, dinosaurknogler og indeslutninger i rav. Nogle af disse resultater skyldes højst sandsynligt kontaminering, mens andre ikke var reproducerbare. [5] [10] For eksempel, som svar på en publikation i Science om sekventering af et fragment af mitokondrielt DNA fra en dinosaurknogle fra kridtperioden (80 millioner år siden), blev der offentliggjort noter, hvoraf en indikerede, at når man byggede en fylogenetisk træ, en sekvens fra en dinosaur-knogleklynger med et menneske snarere end en ortolog mtDNA-region af fugle eller krokodille, hvilket indikerer en høj sandsynlighed for kontaminering [20] ; en anden note foreslog [21] at sekvensen tilskrevet dinosauren faktisk er en gammel mtDNA-indsættelse i det menneskelige kromosom fundet i prøven [22] .
Velbevarede prøver tillader delvis, og i nogle tilfælde endda fuldstændig, sekventering af det nukleare genom . I 2008 blev DNA sekventeret fra ulden fra to mammutter , der døde for omkring 20.000 og 59.000 år siden. Kortlægning til udkastet til samling af det afrikanske elefantgenom gjorde det muligt at estimere andelen af endogent DNA i disse prøver til henholdsvis 90 % og 58 %; det meste af forureningen i begge tilfælde var bakterielt DNA og sekvenser, hvis oprindelse ikke kunne bestemmes. De opnåede data gjorde det muligt at estimere tidspunktet for divergensen mellem mammuten og den afrikanske elefant til 7,5 millioner år, og tidspunktet for divergensen mellem de to slægter af mammutten, som prøverne blev taget for, til 1,5-2 millioner år . På samme tid matcher det sekventerede DNA fra mammutter det fra elefanter med 99,41 % på nukleotidniveau og 99,78 % på aminosyreniveau (det vil sige forskellen er ca. 1 rest pr. protein). Tilhørsforholdet af M4 og M25 til forskellige klader blev tidligere etableret baseret på mitokondriel DNA- sekventering , og det nye estimat for divergenstiden er i overensstemmelse med og forfiner mtDNA-estimatet. Et af målene med mammutsekventering var at identificere funktionelt vigtige aminosyreforskelle mellem mammut og elefant. 92 forskelle mellem disse arter blev udvalgt, som kan være af funktionel betydning, og nogle af dem kan have været under positiv selektion [23] .
I en af de tidligere undersøgelser blev resterne af otte mammutter fra Mammoth Museum i Khatanga, velbevaret ved lave temperaturer, taget som prøver. For den bedste udvalgte prøve blev 45,4% af DNA-fragmenterne justeret til elefantgenomsamlingen, med en lighed mellem elefant- og mammut-DNA på 98,55% uden justering for øgede forskelle på grund af deaminering [24] .
I 2013 blev et udkast til en version af det gamle hestegenom opnået [25] . Prøvens alder er estimeret til 560-780 tusind år. I slutningen af 2013 er dette det ældste komplette nukleare genom. DNA'et fra en hest fra det sene Pleistocæn (~43 tusind år siden), fem moderne hesteracer, en Przewalski-hest og et æsel blev også sekventeret. Fylogenetisk analyse viste, at den sidste fælles forfader til hele slægten Horse levede for 4-4,5 millioner år siden, hvilket viste sig at være det dobbelte af det tidligere accepterede skøn; populationerne af forfædrene til Przewalski-hesten og tamhesten divergerede for 38-72 tusind år siden. Samme år blev mitokondrie-DNA-sekvensen af en hulebjørn fra den spanske Knoglehule , som levede i Mellem - Pleistocæn for 179-680 tusind år siden, genoprettet, og teknikken til at forberede gammelt DNA til sekventering blev optimeret til bedre læsning af korte (30-50 bp) fragmenter [11] . Fra oktober 2013 er det gamle genom blevet sekventeret med mere end én dækning kun for hvirveldyr som mennesker, isbjørne og heste.
Det første skridt i at studere neandertalernes genetiske materiale var at arbejde med mitokondrie-DNA isoleret fra knogler, der blev opdaget i 1856 i Neanderthal-dalen (Tyskland). I 2006 blev et projekt startet for at sekventere hele neandertalergenomet . Værket brugte DNA fra rester fra Vindia-hulen i Kroatien, samt fra nogle andre knogler. Justering af det opnåede genom sammen med det moderne menneskelige genom og chimpansegenomet gjorde det muligt groft at estimere tidspunktet for divergens mellem moderne mennesker og neandertalere til 270-440 tusind år, idet det antages, at mennesker og chimpanser divergerede for 6,5 millioner år siden [26] . Genomerne af neandertalere fra Sidrone Cave (Spanien), Feldhofer Cave (Tyskland), Mezmayskaya Cave (Rusland) adskiller sig lidt fra den første.
DNA-sekventering af gamle mennesker giver håb om at identificere funktionelle genomiske mutationer, der adskiller oldtidens mennesker fra aber, samt at spore forskellene mellem moderne mennesker og gamle mennesker. Undersøgelsen afslørede et overraskende lille antal faste substitutioner i genomet over en ret lang tid. Der blev kun fundet 5 gener, hvori mere end én substitution blev registreret i moderne mennesker, hvilket ændrede proteinets struktur (sammenlignet med neandertaler, som faldt sammen med chimpanser på disse loci): RPTN , SPAG17, CAN15, TTF1 og PCD16.
Sammenligning af SNP- diversitet for neandertalere og moderne mennesker gør det muligt at lokalisere målene for positiv selektion i genomet. Den største sådanne region af genomet identificeret ved analyse af SNP-forskelle tilhører THADA-genet SNP'er dets umiddelbare miljø er forbundet med type 2-diabetes, og ekspressionen af dette gen adskiller sig væsentligt mellem diabetikere og raske mennesker. I samme region blev der fundet en insertion af 9 nukleotider i det humane genom, som er fraværende i alle kendte genomer fra mus til primater og neandertalere. Også SNP'er i andre regioner er forbundet med skizofreni , Downs syndrom og autisme . Af interesse er RUNX2-genet som eneste kendte gen, der er forbundet med udviklingen af clavicular-kraniel dysostose . SNP-analysen afslører også blandingen af neandertaler genetisk materiale i DNA fra ikke-afrikanere, hvilket bekræfter teorien om, at neandertalere blandede sig med moderne mennesker, som fandt sted efter frigivelsen af befolkningen i sidstnævnte fra Afrika.
Det var analysen af gammelt DNA, der gjorde det muligt at opdage denne type oldtidsmennesker - man troede oprindeligt, at skeletfragmenterne fundet i Denisova-hulen (to falanger af fingre og tre kindtænder) tilhørte neandertalere. Mitokondriel DNA- sekventering af resterne modbeviste teorien og viste, at de tilhører en separat gruppe. Forskellen mellem denisovanere og moderne mennesker er 2 gange større end forskellen mellem neandertalere og moderne mennesker, men for nuklear DNA er disse forskelle af samme rækkefølge. En mulig forklaring er, at denisovanere og neandertalere nedstammer fra en fælles forfader, der tidligere havde splittet sig fra en gren af fremtidige moderne mennesker. Denne hypotese blev bekræftet ved en sammenligning af to genomer fra oldtidens mennesker (Denisovets, Neanderthals) og fem genomer fra moderne mennesker (repræsentanter for Frankrig, Kina, Papua Ny Guinea , afrikanske folk fra Yoruba og Bushmen ), samt justering af genomer fra denisovaner, neandertalere og afrikanere fra Yoruba på chimpansegenomet . Derudover viste undersøgelsen, at denisovanere og neandertalere er søstergrupper. Det er også blevet vist, at denisovanere, ligesom neandertalere, blandede sig med nogle ikke-afrikanske populationer af moderne mennesker: en blanding af neandertaler-DNA er til stede i alle ikke-afrikanske grupper, og en blanding af denisovanere er til stede i papuanere og melanesere [14] .
Fylogenetiske konklusioner baseret på nukleare og mitokondrielle DNA-data divergerer. Dette kan forklares med det faktum, at Denisovan mtDNA kommer fra en gammel slægt, der ikke slog rod i neandertalere og moderne mennesker. Den store størrelse af de gamle befolkninger gør denne hypotese plausibel, selvom der stadig ikke er nok data til entydigt at løse dette problem.
En analyse af Heidelberg-mandens næsten komplette mitokondrielle genom fra Knoglehulen gjorde det muligt at estimere fundets alder til 150-640 tusind år og viste, at mitokondrielle genomer ligner mere for Heidelberg-manden og Denisovanerne end for disse arter og neandertaleren, selvom folkene fra knoglehulen ligner neandertalerne i morfologiske træk. Der er flere mulige forklaringer. Cave of Bones-folkene kan repræsentere en gruppe, der adskiller sig fra både neandertalere og denisovanere, der bidrog til Denisovan mtDNA, men denne version forklarer ikke de morfologiske træk ved neandertalere i en art, der ikke er direkte relateret til dem. Den anden mulige forklaring er, at Heidelberg-folket er relateret til de fælles forfædre til neandertalere og denisovaner, men denne version antyder eksistensen af to meget divergerende mtDNA-linjer i denne gruppe, forfædre til neandertalere og denisovanere. For det tredje kan indflydelsen fra lidet undersøgte menneskelige underarter, som kunne bidrage til Heidelberg-befolkningens og Denisovans mtDNA, ikke udelukkes. Nuklear DNA-analyse kan tydeliggøre billedet [27] .
Information om cytosinmethylering i CpG kan hentes direkte fra sekventeringsdata 28Deaminering , som forekommer tilfældigt over tid, omdanner umethyleret cytosin til uracil og methyleret cytosin til thymin . Den ældgamle DNA-sekventeringsprotokol involverer behandling af DNA med uracil-DNA-glycosylase og endonuklease VIII, som et resultat af hvilken uracil fjernes og DNA- molekylet knækkes på det passende sted med fjernelse af det beskadigede nukleotid [29] . Som følge heraf vil en stor procentdel af aflæsninger med T blive opnået ved sekventering for de positioner, hvor cytosin var methyleret, og umethyleret cytosin vil blive læst som C for de molekyler, hvor deaminering på dette sted ikke fandt sted.
Baseret på DNA-sekvensen ekstraheret fra håret på de 4000 år gamle rester af paleo-eskimoen , var det muligt at konstruere et genom-dækkende kort over nukleosomer og methylering [30] , og methyleringsprofilen viste sig. at være tæt på det, der observeres i moderne menneskers hår.
Et methyleringskort er også blevet rekonstrueret for neandertalere og denisovanere [28] [31] . Deres methylom viste sig at ligne moderne menneskers, især i "housekeeping" -genregionen , men omkring 2000 regioner blev fundet med signifikante forskelle i methylering . Især i oldtidens mennesker blev markerede områder fundet i HOXD- klyngen involveret i reguleringen af lemmerudvikling, hvilket kan forklare sådanne anatomiske forskelle mellem dem og moderne mennesker, såsom kortere lemmer, store hænder , brede albue- og knæled [28 ] [31] .
Moderne metoder til ekstraktion og sekventering af gammelt DNA giver os mulighed for at studere patogener opnået fra resterne af mennesker, der længe er døde af sygdommen. Fylogenetisk analyse af de opnåede prøver gør det muligt at genoprette udviklingen af patogene organismer. Middelalderstammer af pestbacillen og Hansens bacille samt en stamme af Kochs bacille fra 1800 - tallet er blevet sekventeret.
Undersøgelser af det ældgamle DNA fra pestbacillen ( Yersinia pestis ), opnået fra London-begravelserne af ofre for Den Sorte Død, fastslog, at datidens pestbacil, bortset fra mulige genomiske omlejringer, der er karakteristiske for denne art, og begrænset til enkelt nukleotid polymorfismer , adskilte sig lidt fra moderne stammer. For alle polymorfier, der adskiller den fra den moderne stamme, indeholdt den desuden en variant af forfaderen til pestbacillen - Y. pseudotuberculosis . Disse data tyder på, at genotypen af den gamle pestbacille ikke var hovedårsagen til dens høje virulens på det tidspunkt, og måske var dens bidrag på niveau med bidraget fra sådanne faktorer som den genetisk bestemte modtagelighed af bærere, klima, social tilstande og interaktioner med andre sygdomme. Ved hjælp af fylogenetisk analyse blev tidsintervallet fastlagt, hvor den sidste fælles stamfader til alle moderne menneskelige patogene stammer af pestbacillen levede: 1282-1343, og den gamle bakterie var tættest på stamknuden til det fylogenetiske træ [32 ] .
I 2013 blev en skelsættende sekventeringsundersøgelse af gamle patogener publiceret på de nu hedengangne Phytophthora infestans-stammer , der forårsagede den irske kartoffel hungersnød i midten af det 19. århundrede . Det genetiske materiale af disse patogener blev isoleret fra konserverede kartoffel- og tomatblade fra forskellige tider. Indtil nu har dataanalyse ikke været mulig på grund af manglen på sekventeringsmetoder. Forskere analyserede forskellige stammer af patogener og isolerede relaterede stammer fra planter i Irland, Nordamerika og Europa . Undersøgelser har vist, at gruppen af stammer, der forårsagede den førnævnte hungersnød (HERB-1) og den nordamerikanske gruppe (US-1) havde den sidste fælles forfader, formentlig i Mexico ved begyndelsen af det 18. og 19. århundrede .
Denne undersøgelse er især interessant fra synspunktet om tilgange til analyse af det gamle DNA fra patogener fra tidligere epidemier, både dyr og planter . Dette område er på et tidligt stadium af dets udvikling, men hvis biologiske banker systematisk etableres, kan en sådan viden bidrage væsentligt til den accelererede søgning efter antimikrobielle stoffer i den nærmeste fremtid, i tilfælde af epidemier forårsaget af relaterede patogener [33] .