A plague mysteriously spread from Europe into Asia 4,000 years ago. Scientists now think they may know how

几千年来,一种疾病反复袭击古代欧亚大陆,迅速蔓延到四面八方。生活在老鼠身上的受感染跳蚤叮咬将鼠疫以最臭名昭著的形式——14 世纪的黑死病——传播给人类,并且至今仍是其最常见的传播形式。
然而,在青铜时代,鼠疫细菌鼠疫耶尔森氏菌尚未开发出允许后来的菌株通过跳蚤传播的遗传工具包。科学家们一直对这种疾病在当时如何持续存在感到困惑。
现在,一个国际研究小组已经从非人类宿主那里恢复了第一个古老的鼠疫耶尔森氏菌基因组——一种生活在大约 4,000 年前的青铜时代驯养绵羊,生活在现在的现代俄罗斯。这一发现使科学家们能够更好地了解这种疾病在古代的传播和生态学,使他们相信牲畜在其在整个欧亚大陆的传播中发挥了作用。研究结果周一发表在《细胞》杂志上。

“鼠疫耶尔森氏菌是一种在史前时期出现的人畜共患疾病(在人类和动物之间传播),但到目前为止,我们使用古代 DNA 研究它的方式完全来自人类遗骸,这给我们留下了很多关于人类如何被感染的问题和很少的答案,”主要作者伊恩·莱特-马卡说, 柏林马克斯·普朗克感染生物学研究所的博士研究员。研究人员写道,已经从古人类身上回收了近 200 个鼠疫杆菌基因组。
Light-Maka 通过电子邮件补充说,在动物身上发现这种古老的细菌不仅有助于研究人员了解细菌谱系是如何进化的,而且还可能对理解现代疾病产生影响。“进化有时可能是’懒惰的’,为类似的问题独立寻找相同类型的解决方案——帮助害虫在欧亚大陆繁衍生息 2000 多年的遗传工具可能会再次被重复使用。”
揭开青铜时代瘟疫之谜
引起欧亚大陆瘟疫的古老细菌,今天被称为新石器时代晚期青铜时代谱系,从欧洲一直传播到蒙古,在 6,000 公里(3,700 英里)的范围内发现了这种疾病的证据。
根据德国研究所的一份新闻稿,最近的证据表明,大多数现代人类疾病出现在过去 10,000 年内,并且与牲畜和宠物等动物的驯化同时发生。科学家们怀疑啮齿动物以外的动物是青铜时代鼠疫传播巨大谜题的一部分,但由于没有从动物宿主身上回收任何细菌基因组,因此尚不清楚是哪些。
为了找到古代鼠疫基因组,研究作者调查了来自俄罗斯一个名为 Arkaim 的考古遗址的青铜时代动物遗骸。该定居点曾经与一种名为 Sintashta-Petrovka 的文化联系在一起,该文化以其畜牧业的创新而闻名。在那里,研究人员发现了缺失的联系——一只 4,000 年前的绵羊的牙齿,它感染了与该地区人类相同的鼠疫细菌。
研究合著者、阿肯色大学人类学助理教授泰勒·赫尔墨斯博士说,发现受感染的牲畜表明,驯养的绵羊充当了人类和受感染野生动物之间的桥梁。
“我们正在实时揭开这一点,并试图了解欧亚草原的青铜时代游牧牧民如何为疾病传播奠定基础,这些疾病传播可能导致其他地方的影响,”赫尔墨斯说,“不仅在后来的时间里,而且在更遥远、更遥远的景观中。
赫尔墨斯说,在欧亚草原的这段时间里,一些墓地中多达 20% 的尸体是感染鼠疫并很可能死于鼠疫的人,这使其成为一种极其普遍的疾病。虽然牲畜似乎是导致这种疾病如此普遍的一部分,但它们只是拼图的一小部分。他补充说,在动物体内鉴定细菌谱系为研究这种疾病的进化以及导致欧洲黑死病和至今仍存在的鼠疫的后期谱系开辟了新途径。
“这并不奇怪,但看到从古代动物中分离出(DNA)是非常酷的。在人类身上很难找到它,在动物遗骸中更是如此,所以这真的很有趣和重要,“进化遗传学家、安大略省汉密尔顿麦克马斯特大学古代 DNA 中心主任亨德里克·波伊纳尔在一封电子邮件中写道。Poinar 没有参与这项研究。
人类和动物很可能来回传播这些菌株,但尚不清楚它们是如何传播的——或者羊最初是如何被感染的。他补充说,绵羊可能通过食物或水源感染了细菌,然后通过动物受污染的肉将疾病传播给人类。
“我认为这表明这种特殊病原体是多么非常成功(如果你想这样标记的话),”Poinar 补充道。他和该研究的作者表示,他们希望进一步的研究发现感染这种古老菌株的其他动物,以进一步了解该疾病的传播和进化。
古代瘟疫到现代瘟疫
虽然青铜时代持续存在的鼠疫谱系已经灭绝,但鼠疫耶尔森氏菌仍然存在于非洲和亚洲的部分地区以及美国西部、巴西和秘鲁。但很少遇到这种细菌,全世界每年只有 1,000 至 2,000 例鼠疫病例。

赫尔墨斯说,在处理牲畜和宠物时,没有必要惊慌。这些发现提醒人们,动物携带可传播给人类的疾病。他补充说,煮肉时要小心,或者被动物咬伤时要小心。
“要点是,人类并不孤单地患有疾病,几千年来一直如此。我们彻底改变环境的方式以及野生动物和驯养动物与我们的联系有可能改变疾病进入我们社区的方式,“莱特-马卡说。“如果你看到一只死去的土拨鼠,也许不要去摸它。”
泰勒·尼乔利 (Taylor Nicioli) 是纽约的一名自由记者。
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