新研究表明,这种疾病的致命历史可以追溯到更久远的过去。一项发表在《自然》杂志上的研究发现,早在5500年前,瘟疫就已经在小规模的狩猎采集群体中夺人性命,这比农耕社区和城市的出现早了数千年。
一个国际科学家团队检查了从东西伯利亚贝加尔湖附近四个狩猎采集者墓地出土的人类遗骸中提取的古DNA。通过对保存在古牙齿中的遗传物质进行测序,研究人员重建了细菌基因组,并鉴定出了此前未知的早期鼠疫菌株。
“最早的鼠疫形式是温和还是剧毒一直存在争议,但我们的发现表明,这些古老菌株已经具有高度致命性,”资深作者、哥本哈根大学和剑桥大学教授Eske Willerslev说道。
古DNA揭示史前鼠疫爆发
研究人员结合遗传证据、考古发现和放射性碳定年法,拼凑出了这些史前群落中发生的事情。
“基于鼠疫DNA、受害者之间的遗传关系、考古分析以及放射性碳定年结果,我们对这些爆发期间发生的事情构建了一幅非常JianCe、完整的图景,”第一作者Ruairidh Macleod说道,他在剑桥大学攻读博士期间完成了这项工作,现任牛津大学研究员。
团队在研究的46个个体中,有18个检测到了导致鼠疫的细菌——鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis)的DNA。这意味着近40%的遗骸携带有感染证据。据研究人员称,这一检出率超过了一些中世纪鼠疫埋葬点的报告数据。
证据表明早期鼠疫具有高度致命性
早期研究表明,古老的鼠疫耶尔森氏菌菌株缺乏某些遗传特征,而这些特征后来使得腺鼠疫能够通过跳蚤和啮齿动物宿主高效传播。因此,许多科学家认为,这种疾病的早期形式不太可能引发大规模或致命的爆发。
新的发现指向了不同的方向。
在两个最大的墓地中,研究人员发现死者中有异常大量的儿童和青少年。几十年来,考古学家一直难以解释这一模式。
“儿童数量异常之多且时间跨度很短,这是自1990年代以来我们一直试图解开的一个真正的谜题。发现鼠疫是原因非同寻常,但这非常合理,”阿尔伯塔大学考古学家、贝加尔考古项目首席研究员Andrzej Weber说道。
放射性碳定年显示,许多埋葬发生在相对较短的时间内。在某些情况下,兄弟姐妹或父母与子女似乎在同一时间前后死亡并被埋葬在一起。
独特的遗传因子可能增加了严重程度
研究人员还在古老的鼠疫菌株中鉴定出了一种独特的超抗原。这种产生毒素的遗传因子未在后来的历史鼠疫菌株中发现。
超抗原可引发强烈的免疫反应,并与严重的炎症反应有关,可能使感染变得更加危险。
“这一发现改变了我们对早期鼠疫爆发的理解:即使在该细菌进化出高效的跳蚤传播机制之前,这些古老菌株似乎就已经携带了一种强效的毒力因子组合,能使感染具有高度致命性,”资深作者、哥本哈根大学副教授Martin Sikora说道。
结果表明,尽管缺乏与腺鼠疫相关的跳蚤传播机制,但一些已知最早的鼠疫爆发可能和后来的疾病形式一样致命,特别是对儿童而言。
鼠疫起源的线索
这项研究也为鼠疫首先在中亚或东北亚出现,随后通过野生啮齿动物种群传播到整个欧亚大陆的观点提供了支持。
考古证据表明,研究中的狩猎采集者与旱獭有密切接触,这种大型穴居啮齿动物至今仍携带鼠疫。研究人员认为,这种疾病可能直接从受感染的旱獭传播给人类,从而在这些史前群落中引发爆发。