古代DNA用于绘制发热细菌的进化图

弗朗西斯·克里克研究所和伦敦大学学院的研究人员分析了复发性疏螺旋体的古代DNA，这是一种引起复发热的细菌，确定了它何时进化到通过虱子而不是蜱传播，以及它在这个过程中是如何获得和失去基因的。

这一转变可能与人类生活方式的变化相吻合，比如生活在一起更紧密和羊毛贸易的开始。B.复发性细菌会导致复发性发烧，这是一种有许多复发性发烧的疾病，目前通常在卫生条件差或过度拥挤的地区，如难民营中发现。它是今天导致莱姆病的细菌的远亲。

英国的历史记录提到了可能由复发性双歧杆菌引起的“出汗病”或“流行性发烧”时期，但有限的数据意味着这些疫情爆发的可能原因仍然未知。

只有三种已知的细菌，包括复发性双歧杆菌，已经从主要由蜱传播转变为虱子，从而改变了疾病的潜在严重程度。到目前为止，尚不清楚复发性B.何时从蜱跳到虱子，以及这对人类疾病传播和严重程度有何影响。

在《科学》杂志上发表的一项研究中，科学家们对四个复发性双歧杆菌样本的全基因组进行了测序。从2300年到600年前，他们的样本包括迄今为止最古老的复发性双歧杆菌基因组。这些古代样本是从数百年前感染者的骨骼中获得的。DNA是曾经在血液中循环并被骨骼和牙齿捕获的细菌的影子。

这些个体的牙齿含有复发性双歧杆菌DNA的痕迹。两个样本中的病原体含量相对较高，这表明这些人可能死于严重的急性感染，或者DNA保存得特别好。

适应人类虱子

研究人员研究了古代基因组和现代复发性B.的差异，以绘制细菌随时间的变化，发现该物种可能在大约6000到4000年前与其最近的蜱传表亲B.duttonii分化。

他们将复发性B.的基因组与duttonii B.的基因组进行了比较，发现在蜱虫到虱子的过渡过程中，大部分基因组丢失了，但随着时间的推移，新的基因也获得了。这些遗传变化影响了细菌躲避免疫系统的能力，也影响了与邻近细菌共享DNA的能力，这表明复发性B.专门在人类虱子中生存。

完美条件

基于这些古老和现代的基因组，细菌与蜱传祖先的分化发生在新石器时代到青铜时代早期的过渡时期。这是一个人类生活方式发生变化的时代，人们开始驯养动物，生活在更密集的定居点。这可能有助于B.复发更容易在人与人之间传播。

研究人员还提出了这样一种可能性，即此时羊毛养殖的发展可能对虱子传播的病原体有利，因为羊毛有更好的条件让虱子产卵。

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他们得出结论，复发性双歧杆菌的进化突显了遗传和环境变化的结合可以帮助病原体更容易地传播和感染人群。

伦敦大学学院研究员、前克里克博士生和第一作者Pooja Swali说：“路易传播的复发性发热是一种被忽视的疾病，现代基因组有限，因此很难研究其多样性。将四个古老的复发性双歧杆菌基因组添加到混合物中，使我们能够创建一个进化时间序列，并揭示细菌的遗传学如何随着时间的推移而变化。

“尽管随着它适应人类虱子载体，基因组有衰减的趋势，但我们已经证明，复发性芽孢杆菌的进化直到大约1000年前才是动态的，当时它看起来与当今的基因组相似。“

Richard Madgwick（左），Jack Randell（中）和Jessica Peto（右）在Fishmongers Swallet的Bone Idle Chamber。图片来源：Adelle Bricking Map，显示了四个复发性博雷利氏菌基因组的采样地点和时间段。图来源：Pooja Swali，改编自Swali，p.（2025）。科学时间线显示了复发性博雷利氏菌何时进化为由虱子而非蜱传播。图片来源于Pooja Swali，改编于Swali，p.（2025）古代DNA可以增强我们对复发热等重要但研究不足的疾病的理解。了解复发性双歧杆菌等细菌在过去是如何变得更加严重的，可能有助于我们了解疾病在未来会如何变化。

“我们确定的时间点表明，人类社会的变化，如新的服装材料或生活在更大的群体中，可能使复发性双歧杆菌跳过载体并变得更加致命，这是病原体和人类共同进化的一个例子。”

伦敦大学学院组长、共同资深作者露西·范·多尔普说：“对古代人类的这些感染进行遗传分析，使我们能够直接追踪复发性芽孢杆菌在进化过程中是如何平衡基因的损失和获得的。

”它传播和致病的能力似乎取决于环境，古老的DNA使我们能够推测过去人类的重要作用。在创造有利于疾病传播的条件方面的相互作用和行为。

“更多的样本将帮助我们缩小导致蜱虫到虱子转变的事件范围，以及帮助细菌使用任一载体茁壮成长的遗传机制。”