ペストは5,500年前すでに致死的だった
ペストは中世ヨーロッパの病気として記憶されている。ネズミ、狭苦しい町、そして墓掘り人が追いつけないほど速く埋められた埋葬穴。しかし新たな遺伝子研究は、その評判がいかに当然のものであっても、物語の中ではごく遅い時期に現れることを示唆している。研究者たちは、ペストを引き起こす細菌であるYersinia pestisのDNAを、東シベリアの約5,500年前の人類遺骸から回収し再構築した。この時代、死者は農耕村落や城壁に囲まれた都市ではなく、小さく移動する狩猟採集民の集団に属していた。
学術誌Natureに発表され、コペンハーゲン大学が公表したこの研究は、都市生活が大規模な流行の原因とされる密集した環境をもたらすはるか以前に、この細菌がすでに人類社会を壊滅させる能力を持っていたことを示している。
歯、ゲノム、そして4つの埋葬地
国際研究チームは、東シベリアのバイカル湖地域にある4つの狩猟採集民の埋葬地に注目した。重要な試料となったのは歯である。緻密な組織は細菌DNAを良好に保存し、科学者が古代ゲノムを再構築し、病原体の既知の系統と比較することを可能にした。
その再構築により、これまでに記載されていなかった初期のペストの形態が明らかになった。全体として、科学者たちは検査した46人のうち18人、すなわち約40%からYersinia pestisのDNAを同定した。著者らは、この検出率が中世のいくつかの埋葬地で報告された率を上回っていると指摘する。密集した集落を築かず、齧歯類を引き寄せる穀物貯蔵も持たなかった共同体にとって、これは驚くべき結果である。
埋葬地は小さく、墓は時間的に近接しているため、このデータは稀なものを提供する。すなわち、古代世界の遠く離れた一角からの単一の陽性診断ではなく、特定の先史時代の集団内で進行した流行のスナップショットである。
何が起きたのかの明確な像
遺伝子データから人類の出来事へと移るため、研究者たちは複数の証拠を重ね合わせた。彼らはペストDNAを墓の考古学的分析および遺骸の放射性炭素年代測定と組み合わせ、さらに犠牲者同士を結ぶ遺伝的関係を相互参照した。
ケンブリッジ大学で博士課程学生としてこの研究を行い、現在はオックスフォード大学のリサーチフェローである筆頭著者のRuairidh Macleod氏は、この複合的なアプローチにより、チームはこれらの流行中に何が起きたのかについて詳細かつ完全な説明を組み立てることができたと述べた。言い換えれば、遺伝学はペストが存在したことを単に確認しただけでなく、共に暮らし移動した家族や共同体を通じてこの病気がどのように広がったかを示すのに役立ったのである。
初期の系統がこれほど危険だった理由
ペストの最も初期の版が比較的軽度だったのか、それとも真に病原性が高かったのかは、研究者の間で長く続く議論である。コペンハーゲン大学とケンブリッジ大学の両方の教授である上級著者のEske Willerslev氏は、新たな知見がこれらのシベリア系統についてその問いに決着をつけたと述べた。すなわち、それらはすでに非常に致死的だったのである。
考えられる説明の一つは、病原体自身の遺伝的ツールキットにある。研究概要によれば、先史時代の系統が特に危険だった可能性があるのは、ヒト宿主に深刻な免疫反応を引き起こす能力を持つ遺伝的因子を備えていたためである。これは感染を封じ込められた病気ではなく、暴走する炎症反応に変えうる特徴である。
以前の研究は、古代のYersinia pestis系統が、後に腺ペストをノミを通じて効率的に広げることを可能にした遺伝的特徴の一部を欠いていたことを示していた。ノミ媒介は記録された歴史におけるパンデミックの背後にある感染経路である。この欠落により、シベリアの流行はよく知られたネズミとノミのモデルでは説明しにくくなり、代わりに細菌が密接接触する集団間で人から人へ感染した他の方法を示唆している。
悪名高い病気のタイムラインを書き換える
従来の物語では、ペストの台頭は交易網、貯蔵経済、そして広がる中世都市の成長と並べて位置づけられる。そこは齧歯類とそのノミが密集した人間集団の近くで繁栄できる環境である。バイカル湖のゲノムは、そうした特徴を一切持たない環境に致死的な形態の病気を位置づけることで、その物語を複雑にする。
都市が大惨事の条件を生み出したのではなく、新たな証拠は、この細菌がはるかに早く致死的な潜在能力に到達し、小さく移動する共同体が最初から脆弱だったことを示唆している。分散した集団で暮らす狩猟採集民もまた、死者を共に埋葬し、住まいを共有し、病人を介抱した。それらはすべて病原体が広がる機会であった。
この研究が示すことと示さないこと
この知見は、限られているが異常に情報量の多い試料に基づいている。シベリアの一地域の4つの遺跡から得た46人である。これは、5,500年前にペストが流行し人々を殺していたこと、そして関与した系統が無害ではなかったことを示すのに十分である。しかし、それらの系統がバイカル湖を越えてどこまで広がったのか、また正確にどのように伝播したのかは明らかにしていない。
この研究の主な要点は以下の通りである。
- 東シベリアのバイカル湖地域の狩猟採集民遺跡に埋葬された46人のうち18人からYersinia pestisのDNAが検出された。
- 約40%という検出率は、中世のペスト埋葬地から報告されたいくつかの率よりも高い。
- 再構築された系統は、これまで知られていなかった細菌の初期形態であった。
- 古代の系統は、深刻な免疫反応を引き起こす遺伝的因子を備えていた可能性がある。
- 放射性炭素年代測定、考古学、親族関係分析が相まって、家族全体を襲った流行を描写している。
より大きな全体像
ペストの歴史はしばしば人間の密度についての物語として語られる。すなわち、農場、都市、長距離交易だけが細菌を文明を揺るがす殺し屋に変えうるという考えである。シベリアのゲノムは、この病気の記録された致死性を、そうした発展のはるか前、季節的なキャンプと小さな親族集団の世界へと数千年押し戻す。
この再構成は先史時代を超えて重要である。初期の系統をこれほど危険にした遺伝的要素はどれか、そして後にどの変化が細菌にノミを感染媒体として利用することを可能にしたのかを理解することは、病原体がどのように地域の脅威から世界的な脅威へと進化するのかを説明するのに役立つ。今のところ、バイカル湖のそばに埋葬された数十人の歯は、人類史上最も悪名高い感染症の一つについて、予想外に暗い一章を付け加えたのである。
この記事はScience Dailyの報道に基づいています。元の記事を読む。
Originally published on sciencedaily.com