人们发现了一具五千年前的男子遗骸,里面有已知的最古老的菌株耶尔森氏鼠疫杆菌,导致黑死病的细菌。
“最令人惊讶的是,我们可以将鼠疫耶尔森氏菌属比之前发表的研究结果要早2000年,”德国基尔大学古DNA实验室的负责人、一项研究的资深作者Ben Krause-Kyora说纸描述研究细胞的报告。
这种细菌的基因组揭示了狩猎-采集型瘟疫的传染性和致死率都低于人类著名的黑死病14世纪的。
“令人惊讶的是,我们已经在这个早期菌株中或多或少看到了完整的基因集鼠疫杆菌Krause-Kyora说。
“但即使是基因环境的微小变化,也会对毒性产生巨大影响。”
至关重要的是,鼠疫杆菌在这个古人类身上发现的基因缺乏能让跳蚤传播疾病的基因,从而阻止了疾病的快速传播。这种基因的发展导致了黑死病的蔓延和严重程度。
死者名叫“RV 2039”,年龄在20到30岁之间。他的尸体于19世纪末在今天拉脱维亚一个叫Riņņukalns的地方首次被发现,然后失踪了近一个世纪,才在德国人类学家鲁道夫·维尔乔的收藏中再次出现。他是在同一地区发现的四具骨骼之一,被认为属于同一社会群体。
鼠疫耶尔森氏菌属是在他的血液中发现的,这使得研究人员得出结论,他很可能死于这种疾病。然而,由于在他死的时候他的血液中有大量的细菌,疾病的进程可能是缓慢的——在啮齿动物研究中,高细菌负荷鼠疫耶尔森氏菌属与侵袭性较低的感染有关。
他被埋在附近的人没有被感染,这表明疾病并没有在社区蔓延。这些结论——这种疾病的早期形式传播缓慢,传染性不高——挑战了有关欧亚大陆文明发展的主流理论,这些理论认为,鼠疫是在黑海附近人口超过1万人的高密度超大城市进化而来的。相反,早在城市发展之前,这种早期版本是在一个低密度的狩猎-采集社区发现的。
“虽然我们今天无法对这些古老的毒株进行实验,但我们可以获得关于什么毒力因子以及何时获得的有价值的信息。它可以告诉我们今天对我们很重要的疾病的发展和进化,”没有参与这项研究的拉筹伯大学微生物学家阿什利·弗兰克斯说。
弗兰克说:“我们对过去狩猎采集者的微生物知之甚少。”“疾病一直是对人类的一个持续威胁,人们为了生存而进行了进化斗争。现代生活方式的发展已经超过了进化的速度,所以对变化的驱动力有一个很好的理解是很重要的。”
作者说,研究历史鼠疫耶尔森氏菌属也有可能揭示人类基因组史。
“不同的病原体和人类基因组总是一起进化。我们知道鼠疫耶尔森氏菌属极有可能在很短的时间内杀死了欧洲一半的人口,所以它应该会对人类基因组产生很大的影响,”克劳斯-凯拉说。“但甚至在那之前,我们发现在新石器时代末期,我们的免疫基因发生了重大变化,我们可能也看到了当时病原体状况的重大变化。”
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