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我之前寫過關於冰河時代的古老疾病，但這次我要追溯到更久遠的時間，研究最早類人猿祖先身上存在的疾病。儘管許多人類感染是在人類定居和動物馴養之後才發展起來的，但早期人類祖先仍然會與細菌和其他有害疾病作鬥爭。其中一些疾病至今仍然存在。
那麼，如何開始探索細菌的年代，並嘗試發現它們何時發展成為感染人類的物種呢？一種尋找菌株年齡和相關性的方法是檢視細菌DNA，並檢查導致菌株之間非常小的差異的突變率（單核苷酸多型性 - 如下圖所示）。還可以鑑定細菌內的“假基因”——病毒DNA或細菌基因的小片段，這些片段由於細菌生活方式的改變而變得冗餘（例如，一旦細菌完全變成細胞內細菌，細胞外生活方式的基因就開始衰變和突變）。這些可以使用“分子鐘”進行測年——分子鐘假定背景突變率穩定，並可以提供基因年齡的近似值。
由麻風分枝桿菌引起的麻風病最近進行了這種分析，並對其起源和傳播提出了一些有趣的問題。雖然最早的麻風病記錄出現在公元前600年左右的印度，但分子證據表明它要古老得多，可能起源於舊石器時代的非洲。麻風病菌株之間缺乏遺傳變異也表明過去存在遺傳瓶頸。這很可能是由細菌的低感染率引起的。儘管麻風病帶有巨大的社會汙名，但它並不具有高度傳染性，並且很容易在早期人類社會中幾乎完全消失。
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另一種經過基因分析的細菌是百日咳桿菌，它是引起百日咳的細菌。最初認為它透過家養動物中發現的類似物種傳播給人類，但分子證據再次表明，它在動物首次被馴養之前就已經存在了。相反，它可能從支氣管敗血性博德特氏菌進化而來，後者在大約250萬年前就已存在，並且傾向於感染人科動物。這構成了一個相當簡潔的小故事，講述了一種細菌如何適應不斷變化的人科動物，隨著它們變成人類，並專門進化以適應人類的生態位（下圖由Nathan Reading拍攝）。
儘管這項研究產生了一些令人興奮的結果，但它不應被視為關於細菌起源的最終定論，因為它有時會得出一些值得懷疑的結果。嘗試將SNP分析結果與假基因的分子鐘測年相結合，會產生一些有趣的悖論，例如麻風分枝桿菌中的假基因產生於900多萬年前 [編輯 最初錯誤地寫成了“十億”]，而現代人類僅存在了大約25萬年！然而，顯而易見的是，並非所有疾病都可以歸咎於城市和動物馴養，而且當智人仍然是一個令人興奮的新物種時，一些細菌就已經在感染人類了。更深入的基因組測序分析和進一步的假基因測年工作可以讓我們對人類疾病從最早祖先時期開始的發展有一個迷人的瞭解。
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參考文獻 1：Trueba G, & Dunthorn M (2012)。許多被忽視的熱帶疾病可能起源於舊石器時代或更早：來自遺傳學的新見解。《公共科學圖書館·被忽視的熱帶病》，6 (3) PMID：22479653
參考文獻 2：Monot, M., Honoré, N., Garnier, T., Zidane, N., Sherafi, D., Paniz-Mondolfi, A., Matsuoka, M., Taylor, G., Donoghue, H., Bouwman, A., Mays, S., Watson, C., Lockwood, D., Khamispour, A., Dowlati, Y., Jianping, S., Rea, T., Vera-Cabrera, L., Stefani, M., Banu, S., Macdonald, M., Sapkota, B., Spencer, J., Thomas, J., Harshman, K., Singh, P., Busso, P., Gattiker, A., Rougemont, J., Brennan, P., & Cole, S. (2009)。《麻風分枝桿菌的比較基因組和系統地理分析》《自然遺傳學》，41 (12), 1282-1289 DOI: 10.1038/ng.477
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