科学家重建了两种最致命的疟疾寄生虫的古代基因组，以确定其起源和传播

在《自然》杂志上发表的一项研究中，由德国莱比锡的马克斯·普朗克进化人类学研究所领导的一个国际研究小组重建了过去5500年疟疾的进化史和全球传播，确定贸易、战争和殖民主义是其传播的主要催化剂

疟疾是世界上最致命的传染病之一，由几种单细胞寄生虫引起，这些寄生虫通过受感染的按蚊叮咬传播。尽管做出了重大的控制和根除努力，但世界上近一半的人口仍然生活在有感染疟疾风险的地区。世界卫生组织估计，疟疾每年导致近2.5亿人感染，60多万人死亡

除了这种巨大的现代影响之外，疟疾还有力地塑造了我们人类的进化史

“尽管今天主要是一种热带疾病，但仅在一个世纪前，病原体的范围就覆盖了世界一半的陆地表面，包括美国北部、加拿大南部、斯堪的纳维亚半岛和西伯利亚的部分地区，”首席作者梅根·米歇尔说，她是马克斯·普朗克哈佛研究中心的博士研究员，负责马克斯·普朗克进化人类学研究所（MPI-EVA）和哈佛大学人类历史科学倡议之间的研究合作

“疟疾的遗产写在我们的基因组中：导致镰状细胞病等毁灭性血液疾病的基因变异被认为在人类中持续存在，因为它们对疟疾感染具有部分抵抗力。”

尽管有这种进化影响，但两种最致命的疟原虫恶性疟原虫和间日疟原虫的起源和传播仍然是个谜

疟疾感染在人类骨骼遗骸中没有留下清晰可见的痕迹，历史文献中的参考文献也很难解读。然而，古代DNA领域的最新进展表明，人类牙齿可以保存死亡时血液中存在的病原体痕迹，这为研究考古记录中通常看不到的疾病提供了机会

为了探索疟疾神秘的历史，一个代表80个机构和21个国家的国际研究小组重建了来自五大洲5500年人类历史上36名疟疾感染者的古老疟原虫全基因组数据

这些古老的疟疾病例为重建疟疾在全球范围内的传播及其在全球、区域甚至个人层面上的历史影响提供了前所未有的机会

为了追踪寄生虫进入美洲的旅程，该团队分析了一名来自拉古纳-德洛斯孔多尔斯的疟疾感染者的古代DNA，该地区位于秘鲁安第斯山脉东部偏远的云雾林中

基因组分析显示，Laguna de los Cóndores间日疟原虫菌株与古代欧洲间日疟原虫之间存在显著的相似性，强烈表明欧洲殖民者在接触后的一个世纪左右将该物种传播到美洲

“在战争、奴役和人口流离失所的影响下，包括疟疾在内的传染病在殖民时期摧毁了美洲土著人民，一些地方的死亡率高达90%，”合著者、赫尔辛基大学和MPI-EVA的博士后研究员Evelyn Guevara说

值得注意的是，该团队还发现了400至500年后拉古纳-德洛斯-孔多尔斯毒株与现代秘鲁间日疟原虫种群之间的基因联系

MPI-EVA和MHAAM的博士后研究员、合著者Eirini Skourtanioti说：“除了表明疟疾迅速传播到今天相对偏远的地区外，我们的数据还表明病原体在那里繁殖，形成了地方病的焦点，并产生了今天仍在感染秘鲁人的寄生虫。”

疟疾在欧洲蔓延

虽然殖民主义在疟疾传播中的作用在美洲很明显，但该团队发现了影响疟疾在大西洋另一边区域传播的军事活动。位于比利时梅赫伦的圣罗姆布特哥特式大教堂的墓地毗邻现代欧洲早期的第一所永久性军事医院（公元1567年至1715年）

古代人类和病原体DNA在军事医院建设前埋葬的普通人群中发现了间日疟原虫的局部病例，而在医院建设后埋葬的个体包括毒性更强的恶性疟原虫疟疾病例。

“最有趣的是，我们在非地方男性中观察到了更多来自军事医院时期的疟疾病例，”合著者、MPI-EVA博士后研究员Federica Pierini解释道

“我们还发现了几个感染恶性疟原虫的个体，这种物种在根除前在地中海气候中繁殖旺盛，但在这一时期被认为不是阿尔卑斯山以北的地方病。”

这些致命病例是在不同地中海血统的非本地男性身上发现的，他们很可能是在80年战争期间从意大利北部、西班牙和其他地中海地区招募到佛兰德斯哈布斯堡军队作战的士兵

MPI-EVA计算病原体小组组长Alexander Herbig解释道：“我们发现，大规模的部队调动在这一时期的疟疾传播中发挥了重要作用，类似于今天温带欧洲所谓的机场疟疾病例。”

“在我们全球化的世界里，受感染的旅行者携带疟原虫回到疟疾现已根除的地区，能够传播这些寄生虫的蚊子甚至会导致持续的本地传播。尽管今天欧洲的疟疾感染情况与500年前大不相同，但我们在人类流动影响疟疾风险的方式上看到了相似之处。”。该地点海拔2800米，远离疟原虫和按蚊的栖息地

合著者、哈佛大学人类学副教授、MPI-EVA小组组长Christina Warinner说：“Chokhopani周围的地区很冷，也很干燥。”。“能够传播疟疾的寄生虫和蚊子都无法在这种海拔高度生存。对我们来说，这提出了一个关键问题：乔霍帕尼个体是如何感染疟疾的，最终可能导致其死亡的？”

人类基因分析显示，受感染者是一名当地男性，对高海拔生活有遗传适应能力。然而，Chokhopani和附近其他遗址的考古证据表明，这些喜马拉雅人口积极从事长途贸易

“我们今天认为这些地区偏远且人迹罕至，但事实上，卡利甘达基河谷是一条连接青藏高原人民和印度次大陆的跨喜马拉雅公路，”合著者、加州大学默塞德分校杰出名誉教授Mark Aldenderfer说，他在该地区的挖掘揭示了其漫长的贸易联系

“从Chokhopani的墓室中发现的铜制品证明，Mustang的古代居民是包括印度北部在内的更大交换网络的一部分，你不必走很远的路就可以到达尼泊尔和印度Terai的低洼、排水不良的地区，那里是今天疟疾流行的地方。”

研究小组认为，这名男子可能是为了贸易或其他目的，前往海拔较低的疟疾流行地区，然后返回或被带回Chokhopany，他后来被埋葬在那里。古代DNA揭示的亲密细节为疟疾等传染病在过去的无数传播方式提供了线索，从而形成了我们目前的疾病格局

今天，人类对疟疾的经历正处于十字路口。由于蚊子控制的进步和协调一致的公共卫生运动，疟疾死亡人数在2010年代达到了历史最低水平。然而，抗疟寄生虫和抗杀虫剂媒介的出现有可能逆转几十年来的进展，而气候变化和环境破坏正在使新的地区容易受到疟疾媒介物种的影响。该团队希望，古老的DNA可以为理解甚至对抗这种公共健康威胁提供额外的工具

马克斯·普朗克进化人类学研究所考古主任、资深作者Johannes Krause表示：“我们首次能够探索欧洲等地区寄生虫的古老多样性，在那里疟疾已经被根除。”

“我们看到了流动性和人口流离失所在过去是如何传播疟疾的，就像现代全球化使没有疟疾的国家和地区今天很容易被重新引入一样。我们希望研究疟疾等古老疾病将为了解这些继续塑造我们今天生活的世界的生物提供一个新的窗口。”