古老的牙齒揭示鼠疫的秘密

研究結果表明,病原體的祖先比之前認為的要早近1000年

鼠疫耶爾森菌的熒光抗體染色。

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大約4000年前,一位婦女和一位男子被埋葬在現代俄羅斯伏爾加河以東,他們的牙髓中隱藏著一個秘密。

這些遺骸是幾年前被發現的,牙齒被拔出並送到德國的馬克斯·普朗克研究所,瑪麗亞·斯皮魯在那裡攻讀古遺傳學博士學位。當她對牙髓進行了一系列基因測試後,她發現了一些令人驚訝的東西:導致黑死病的細菌的祖先。

她於週五在《自然·通訊》雜誌上發表了這一發現,提供的證據表明,這種細菌的起源至少比科學家之前認為的要早800年。


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斯皮魯的發現觸及了一個更大的科學問題,這對瘟疫以外的傳染病具有啟示意義:疾病最初從何而來?

“我們並不真正瞭解疾病是如何出現的,”斯皮魯說。“當然,每種疾病都有不同的方式,或者可能有不同的方式,[但]那裡存在一些模式,或許可以幫助我們從更全球化的角度來理解它。”  

她說,這可能對對抗傳染病以及更好地瞭解人類歷史本身產生影響。

已知的第一次鼠疫大流行始於500年代中期,遠早於14世紀的黑死病。導致鼠疫的細菌在最初的大流行之前已經傳播了數千年,這一事實引發了一個問題,即是否還有其他毀滅性的疫情尚未被歷史學家發現。

“瞭解這類疾病的自然史對於理解我們的歷史至關重要,”斯皮魯說。

導致鼠疫的鼠疫耶爾森菌生活在齧齒動物身上。跳蚤叮咬這些齧齒動物,然後再叮咬人類,從而傳播細菌。

在本文發表之前,科學家們認為,導致黑死病的鼠疫耶爾森菌變種出現於公元前1000年左右。這是一個不同團隊在2015年發表的一篇研究論文的結論。

但是,根據該論文和斯皮魯參與撰寫的2017年論文,數千年前就已存在其他種類的導致鼠疫的細菌在傳播。

斯皮魯說,先前發現的細菌菌株“不能被跳蚤有效傳播”。它們缺乏關鍵的遺傳特徵,而這些特徵存在於導致黑死病的細菌中。

斯皮魯在她週五的論文中報告的細菌,其年代可追溯到大約3800年前,確實具有這種遺傳特徵,這意味著導致鼠疫的細菌可能在跳蚤的腸道中生長,並且感染人類的時間比之前認為的要早。

倫敦大學學院遺傳學研究所所長弗朗索瓦·巴盧 (Francois Balloux) 教授表示,從技術角度來看,斯皮魯的研究進行得很好,而且“很酷”,儘管“有點漸進”。

而且,鼠疫不僅僅是一種歷史現象。這種疾病今天仍然存在,從馬達加斯加到蒙古到亞利桑那州。

斯皮魯說,研究世界各地不同地區的鼠疫可能是找到疾病起源的關鍵。她建議關注中亞。

經 STAT 許可轉載。這篇文章最初發表於 2018 年 6 月 8 日

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