阿茲特克文明的崩潰與災難性的沙門氏菌爆發有關

500年前細菌的DNA是首次直接證據,證明西班牙征服後發生了一場人類歷史上最致命的流行病之一。

沙門氏菌。

兩項研究表明,十六世紀一場摧毀墨西哥本土人口的瘟疫可能是由來自歐洲的一種致命沙門氏菌引起的,這場瘟疫是人類歷史上最嚴重的流行病之一。

在一項研究中,研究人員表示,他們已經從墨西哥與1540年代一場流行病有關的墓葬中,恢復了這種胃細菌的DNA,這場流行病導致該國高達80%的本土居民死亡。該團隊在2月8日釋出在bioRxiv伺服器上的預印本中報告了他們的發現。

丹麥哥本哈根自然歷史博物館的古代DNA研究員漢內斯·施羅德(Hannes Schroeder)說,這可能是導致歐洲殖民後本土人口大規模下降的病原體的第一個遺傳證據,他沒有參與這項工作。“這是一項非常酷的研究。”


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屍體和溝渠

1519年,當西班牙征服者埃爾南·科爾特斯率領的軍隊抵達墨西哥時,當地人口估計約為2500萬。一個世紀後,在西班牙取得勝利和一系列流行病之後,人口數量驟降至約100萬。

其中規模最大的疾病爆發被稱為cocoliztli(來自納瓦特爾語(阿茲特克語)中“瘟疫”一詞)。兩次主要的cocoliztli,分別始於1545年和1576年,估計造成墨西哥高地地區700萬至1800萬人死亡。

一位目睹了1576年疫情的方濟各會歷史學家寫道:“在城市和大型城鎮中,挖了很大的溝渠,從早到晚,牧師們什麼也沒做,只是搬運屍體並將它們扔進溝渠裡。”

對於cocoliztli的病因,人們的共識很少——儘管麻疹、天花和斑疹傷寒都被提出。2002年,墨西哥城墨西哥國立自治大學(UNAM)的研究人員提出,一種病毒性出血熱,因災難性乾旱而加劇,是這場大屠殺的幕後黑手。他們將1545年的疫情規模與十四世紀歐洲的黑死病相提並論。

細菌基因組學

為了解決這個問題,由德國耶拿馬克斯·普朗克人類歷史科學研究所的進化遺傳學家約翰內斯·克勞澤(Johannes Krause)領導的一個團隊,提取並測序了墨西哥南部瓦哈卡高地埋葬的29人的牙齒中的DNA。除五人外,其餘人都與研究人員認為從1545年持續到1550年的cocoliztli有關。

從其中幾個人身上回收的古代細菌DNA與沙門氏菌的DNA相匹配,這是基於與超過2700個現代細菌基因組的資料庫進行比較得出的。

對來自遺骸的短而受損的DNA片段的進一步測序,使該團隊能夠重建兩種腸道沙門氏菌的基因組,這種菌株被稱為副傷寒沙門氏菌C型。今天,這種細菌引起腸熱,一種類似斑疹傷寒的疾病,主要發生在發展中國家。如果不加以治療,它會導致10-15%的感染者死亡。

施羅德說,這種細菌可能引起這場流行病是完全合理的。“他們提出了一個非常好的案例。” 但墨西哥國立自治大學的進化遺傳學家瑪麗亞·阿維拉-阿科斯(María Ávila-Arcos)對此並不信服。她指出,有些人認為病毒引起了cocoliztli,而這不會被該團隊的方法檢測到。

起源問題

克勞澤及其同事的提議得到了上週釋出在bioRxiv上的另一項研究的支援,該研究提出了副傷寒沙門氏菌C型可能從歐洲傳入墨西哥的可能性。

由英國考文垂華威大學的微生物學家馬克·阿赫特曼(Mark Achtman)領導的一個團隊,從一位埋葬在挪威特隆赫姆附近一個公元1200年左右的墓地中的年輕女性遺骸中採集並測序了這種細菌菌株的基因組。根據這項研究,這是現在罕見的沙門氏菌菌株的最早證據,並證明它曾在歐洲傳播。(由於他們的論文已提交給同行評審期刊,兩個團隊都拒絕評論他們的研究。)

加拿大漢密爾頓麥克馬斯特大學的進化生物學家亨德里克·波伊納(Hendrik Poinar)說:“實際上,我們想做的是將這兩個菌株放在一起研究。” 如果可以從歐洲和美洲收集到更多古代基因組,那麼應該有可能更確鑿地找出沙門氏菌等致命病原體是否從歐洲傳入新大陸。

施羅德說,副傷寒沙門氏菌C型在墨西哥出現前300年就存在於挪威,這並不能證明歐洲人將腸熱傳播給墨西哥本土人,但這種假設是合理的。一小部分感染副傷寒沙門氏菌C型的人攜帶這種細菌但不會生病,因此表面上健康的西班牙人可能感染了缺乏自然抵抗力的墨西哥人。

克勞澤和他的團隊在論文中指出,副傷寒沙門氏菌C型透過糞便傳播,西班牙征服期間社會秩序的崩潰可能導致了有利於沙門氏菌傳播的惡劣衛生條件。

施羅德說,克勞澤的研究為識別古代疫情背後的病原體提供了一個藍圖。他自己的團隊計劃在加勒比海地區的墓地中尋找古代病原體,這些墓地似乎與災難性疫情有關,並且是在歐洲人抵達後建立的。“現在,其中一些可能是由沙門氏菌引起的,這是一種明顯的可能性,”他說。

本文經許可轉載,首次發表於2017年2月16日

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