5,500年前鼠疫已具致命性
鼠疫常被记忆为中世纪欧洲的疾病：老鼠、拥挤的城镇，以及埋葬速度赶不上挖掘速度的尸坑。一项新的基因研究显示，这一名声虽然名副其实，却在鼠疫故事中出现得很晚。研究人员从距今约5,500年的东西伯利亚人类遗骸中提取并重建了鼠疫耶尔森菌（Yersinia pestis）——引起鼠疫的细菌——的DNA。当时，死者属于小型、流动的狩猎采集群体，而非农耕村落或筑有城墙的城市。
这项发表在《自然》期刊上、由哥本哈根大学宣布的研究表明，早在城市生活提供通常被归咎于重大疫情的拥挤条件之前，这种细菌就已经能够摧毁人类群体。
牙齿、基因组与四个墓地
一个国际研究团队聚焦于东西伯利亚贝加尔湖地区的四个狩猎采集者墓地。牙齿被证明是关键样本材料：这种致密组织能很好地保存细菌DNA，使科学家得以重建古代基因组，并将其与已知的病原谱系进行比较。
重建结果揭示了此前未被描述过的早期鼠疫形式。科学家在46名受测个体中的18人身上鉴定出鼠疫耶尔森菌DNA——接近受检者的40%。作者指出，这一检出率高于中世纪某些墓地所报告的水平，对于从未建立密集定居点或储存吸引啮齿动物的谷物的群体而言，这一结果令人震惊。
由于墓地规模小、墓葬在时间上紧密相邻，这些数据提供了罕见的信息：特定史前群体内部疫情暴发的快照，而不仅仅是来自古代世界遥远角落的单一诊断阳性结果。
清晰还原事件经过
为了从基因数据转向人类事件，研究人员将多条证据线索叠加在一起。他们将鼠疫DNA与墓葬的考古分析以及遗骸的放射性碳测年相结合，再交叉比对受害者之间的遗传亲缘关系。
第一作者Ruairidh Macleod在剑桥大学攻读博士期间开展了这项研究，现为牛津大学研究员。他表示，这种综合方法使团队能够详细而完整地还原这些疫情暴发期间发生的情况。换言之，遗传学不仅确认了鼠疫的存在——它还帮助揭示了这种疾病如何在共同生活、共同迁徙的家庭和群体中传播。
为何早期菌株可能如此危险
鼠疫的最早版本是相对温和还是真正具有毒性，长期以来一直是研究人员争论的问题。资深作者Eske Willerslev是哥本哈根大学和剑桥大学的教授。他表示，新发现为这些西伯利亚菌株解决了这一问题：它们当时已经具有高度致命性。
一种可能的解释在于病原体自身的基因工具包。根据研究摘要，史前菌株可能特别危险，因为它们携带一种能够引发人类宿主严重免疫反应的遗传因子——这一特征可能将感染转变为失控的炎症反应，而非局限性的疾病。
此前的研究表明，古代鼠疫耶尔森菌谱系缺少某些遗传特征，而这些特征后来使腺鼠疫能够通过跳蚤高效传播，即有历史记载的大流行病背后的传播途径。这一缺失使西伯利亚疫情更难用人们熟悉的老鼠—跳蚤模型来解释，反而指向这种细菌在密切接触群体中可能通过其他方式在人与人之间传播。
改写一种臭名昭著疾病的时间线
传统叙事将鼠疫的兴起与贸易网络、储存经济和不断扩张的中世纪城市的发展并列——在这些环境中，啮齿动物及其跳蚤可以在密集人群附近繁盛。贝加尔湖基因组使这一叙事变得复杂，因为它将一种致命形式的疾病置于完全不具备这些特征的环境中。
新证据表明，并非城市创造了灾难条件，而是这种细菌早在更久以前就已达到其致命潜力，小型、流动的群体从一开始就易受其害。分散生活的狩猎采集者仍会共同埋葬死者、共享住所并照料病人——这些都是病原体传播的机会。
这项研究说明了什么，又没有说明什么
这些发现基于一个有限但信息量异常丰富的样本：来自西伯利亚一个地区四个遗址的46名个体。这足以证明鼠疫在5,500年前就已传播并致人死亡，而且涉及的菌株并非良性。但它并未确定这些谱系传播到贝加尔湖以外多远，也未确定它们究竟如何传播。
该研究的主要结论包括：
- 在东西伯利亚贝加尔湖地区狩猎采集者遗址埋葬的46人中，有18人检测出鼠疫耶尔森菌DNA。
- 约40%的检出率高于中世纪某些鼠疫墓地所报告的水平。
- 重建的菌株是该细菌此前未知的早期形式。
- 这些古代谱系可能携带一种触发严重免疫反应的遗传因子。
- 放射性碳测年、考古学和亲缘分析共同描述了袭击整个家庭的疫情。
更大的图景
鼠疫的历史常被讲述为关于人类密度的故事——即只有农场、城市和长途贸易才能将一种细菌变成撼动文明的杀手。西伯利亚基因组将该疾病有记录的致命性推前到这些发展出现之前的数千年，推入一个由季节性营地和小型亲属群体组成的世界。
这种重新定位的意义超越史前时期。了解哪些遗传成分使早期菌株如此危险，以及后来哪些变化使这种细菌能够利用跳蚤作为传播媒介，有助于解释病原体如何从局部威胁演变为全球威胁。就目前而言，贝加尔湖畔埋葬的几十个人的牙齿，为人类最臭名昭著的感染之一增添了出人意料黑暗的一章。
本文基于Science Daily的报道。阅读原文。
Originally published on sciencedaily.com
