關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保未來能夠繼續講述關於塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事。
五年內，黑死病 wiped out 估計歐洲人口的 30% 到 50%。這種中世紀瘟疫是由鼠疫桿菌Yersinia pestis引起的，它仍在人類中傳播。然而，關於是什麼使其如此致命的基因線索仍然與數千萬受害者一同被埋葬。
在一個研究小組從受害者的牙齒中小心提取遺傳物質後，他們對鼠疫的 99% 基因組進行了測序——這是首次從骨骼遺骸中重建疾病的完整基因組。基因組草案於 10 月 12 日線上發表在《自然》雜誌上。（《大眾科學》是自然出版集團的一部分。）
660 年前的鼠疫 DNA 是從四名受害者身上分離出來的，他們於 20 世紀 80 年代被倫敦考古博物館從倫敦東史密斯菲爾德公墓挖掘出來。安大略省麥克馬斯特大學的體質人類學家克里斯汀·博斯和一位同事為了從骨骼遺骸中獲取樣本，發現自己“在倫敦博物館裡將牙齒從頭骨中搖晃出來”，她在週二關於這項新研究的新聞釋出會上說。
在小心地從牙齒的內部髓腔中提取遺傳物質後（以免損壞牙齒外部），該團隊創造了一種博斯稱之為遺傳“釣魚竿”的東西，用來自現代鼠疫桿菌Y. pestis的分子作為誘餌。有了這個誘餌，“我們基本上能夠從人類、細菌和其他在土壤中積累了幾個世紀的遺傳物質的混合物中，釣出鼠疫桿菌Yersinia pestis DNA 的小片段並將其分離出來。”（該團隊在8 月份的《美國國家科學院院刊》論文中描述了實際方法，該方法使用了高通量 DNA 測序和 microRNA 富集。）
現在，基因組為研究人員提供了一種“化石”，可以開始繪製細菌的系統發育樹。他們發現，1347 年至 1350 年間肆虐歐洲的黑死病可能與所有現存鼠疫桿菌Y. pestis菌株的共同祖先非常接近（這些菌株可能在 1200 年至 1340 年間從土壤細菌類鼠疫耶爾森菌Yersinia pseudotuberculosis中產生）。
正如蒂賓根大學考古科學研究所的約翰內斯·克勞澤在簡報會上斷言的那樣，如果這是“人類中首次大規模傳播鼠疫桿菌Yersinia pestis的大流行病”，那麼之前的瘟疫，例如六世紀的查士丁尼瘟疫，要麼是由完全不同的病原體引起的，要麼是由一種鼠疫桿菌Y. pestis菌株引起的，這種菌株隨後完全滅絕。
新的家譜還可以幫助研究人員檢查相關的群體，例如目前僅影響齧齒動物的瘟疫型別（例如小家鼠Microtus菌株和在中國旱獺中發現的那些）——以及可能需要發生哪些基因變化才能使其感染人類。
測序的菌株約有 470 萬個鹼基對。與現代版本（基於 17 個不同的基因組）相比，只有 90 個基因替換。克勞澤說，多年來發生如此少的基因變化“真的令人驚訝”。
麥克馬斯特大學的亨德里克·波伊納也在週二的預發表簡報會上表示，在這些變化中，沒有一個明顯解釋了古代黑死病的毒力。“沒有特別的直接證據。”
因此，如果疾病的細微基因差異不是造成其劇烈變化的原因，那麼是什麼使其在 14 世紀如此致命，正如博斯所描述的那樣，“人們真的認為那是世界末日”？
波伊納解釋說，大部分死亡率可能可以透過情境因素來解釋。涼爽的氣候條件和過多的降雨導致作物歉收和普遍飢餓，此外還有大量人口居住在擁擠且已經充滿病原體的中世紀城市中。“你可能有一個免疫功能低下的群體，生活在非常有壓力的條件下，”波伊納說。再加上“人口可能是第一次受到鼠疫桿菌Y. pestis的襲擊”，“黑死病是一場完美的風暴。”
人類也適應了這種疾病。全球人口可能已經從幾個世紀以來接觸病原體中建立起了一些免疫力。克勞澤指出，甚至在現代之前，毒力也可能被文化適應所抑制。他說，在第一次爆發期間，沒有人知道它是什麼型別的疾病，也不知道如何治療它。然而，在隨後的爆發中，“人們已經發展出一些適應措施——他們已經發展出隔離措施，他們已經發展出治療有症狀患者的急救措施。”
與此同時，我們已經開發出更更先進的監測和治療方案，波伊納指出。因此，即使鼠疫桿菌Y. pestis菌株獲得了新的突變，它仍然可能不是現代抗生素的對手。但他補充說，這並不意味著我們已經擺脫困境。隨著全球互動的增加和更多的氣候變化即將來臨，“這當然會導致其他動物源性事件，病毒或細菌可以從動物或宿主轉移到人類群體中，”波伊納說。