"Что наиболее удивительно, так это то, что мы можем отодвинуть появление Y. pestis на 2000 лет дальше, чем предполагали ранее опубликованные исследования ", – говорит старший автор Бен Краузе-Киора, руководитель лаборатории аДНК в Кильском университете в Германии. "Кажется, мы действительно близки к происхождению бактерий."
Охотником-собирателем, разносившим чуму, был мужчина от 20 до 30 лет по имени "RV 2039"."Он был одним из двух людей, чьи скелеты были раскопаны в конце 1800-х годов в районе под названием Риннукалнс на территории современной Латвии. Вскоре останки обоих исчезли до 2011 года, когда они снова появились в коллекции немецкого антрополога Рудольфа Вирхова. После этого повторного открытия на этом месте были обнаружены еще два захоронения, в общей сложности четыре экземпляра, вероятно, от той же группы охотников-рыболовов-собирателей.
Краузе-Киора и его команда использовали образцы зубов и костей всех четырех охотников-собирателей для секвенирования их геномов, а затем проверили их на наличие бактериальных и вирусных патогенов. Они были удивлены, обнаружив доказательства Y. pestis в RV 2039 – и после реконструкции генома бактерий и сравнения его с другими древними штаммами исследователи определили, что Y. pestis RV 2039 действительно был самым старым из когда-либо обнаруженных штаммов.
Вероятно, это была часть линии, которая возникла около 7000 лет назад, всего через несколько сотен лет после Y. pestis отделилась от своего предшественника, Yersinia pseudotuberculosis.
"Что так удивительно, так это то, что мы уже видим в этом раннем штамме более или менее полный генетический набор Y. pestis, и только несколько генов отсутствуют. Но даже небольшой сдвиг в генетических настройках может иметь огромное влияние на вирулентность », – говорит Краузе-Киора.
В частности, этому древнему штамму не хватало одной важной вещи: гена, который первым позволил блохам действовать как переносчики чумы.
Этот ген был ответственен за эффективную передачу бактерии человеческому хозяину, что привело к росту печально известных гротескных бубонов, наполненных гноем, у больных, связанных со средневековой бубонной чумой. Передача от блох также потребовала смерти человека-хозяина, а это означает, что появление гена могло спровоцировать развитие более смертоносного заболевания.
С RV 2039, вероятно, потребовалось более тысячи лет для Y. pestis для приобретения всех мутаций, необходимых для передачи вируса от блох. И не совсем ясно, в какой степени RV 2039 вообще испытал на себе последствия чумы.
Y. pestis был обнаружен в его кровотоке, что означает, что он, скорее всего, умер от бактериальной инфекции – хотя исследователи считают, что течение болезни могло быть довольно медленным. Они отметили, что в момент смерти у него было большое количество бактерий в кровотоке, а в предыдущих исследованиях на грызунах высокая бактериальная нагрузка Y. pestis был связан с менее агрессивными инфекциями.
Кроме того, люди, рядом с которыми он был похоронен, не были инфицированы, и RV 2039 был осторожно похоронен в его могиле, что, по словам авторов, также снижает вероятность возникновения очень заразной респираторной версии чумы.
Вместо этого этот 5000-летний штамм, вероятно, был передан напрямую через укус зараженного грызуна и, вероятно, не распространился за пределы инфицированного человека. "Отдельные случаи передачи вируса от животных людям могут объяснить различную социальную среду, в которой обнаружены эти древние больные люди.
Мы видим это в обществах, которые являются пастухами в степи, охотниками-собирателями, которые занимаются рыбной ловлей, и в фермерских сообществах – совершенно разные социальные условия, но всегда спонтанное появление Y. pestis, – говорит Краузе-Киора.
Эти выводы – что ранняя форма Y. pestis, вероятно, была медленно распространяющейся болезнью и не очень передавалась – бросайте вызов многим теориям о развитии человеческой цивилизации в Европе и Азии.
Например, некоторые историки предположили, что инфекционные заболевания, такие как Y. pestis развились в основном в мегаполисах с населением более 10 000 человек на берегу Черного моря. Однако 5000 лет назад – возраст штамма RV 2039 – был задолго до образования больших городов. Вместо этого в Центральной Европе только начинало появляться сельское хозяйство, и население было намного меньше.
Этот график, плюс менее заразительный и смертоносный характер этого раннего Y. pestis, также противоречит гипотезе о том, что Y. pestis привела к значительному сокращению популяции в Западной Европе в конце эпохи неолита.
Авторы говорят, что, исследуя историю Y. pestis также потенциально может пролить свет на геномную историю человека. "Различные патогены и геном человека всегда развивались вместе. Мы знаем Y. pestis, скорее всего, убил половину европейского населения в короткие сроки, поэтому он должен иметь большое влияние на геном человека ", – говорит Краузе-Киора. «Но даже до этого мы наблюдаем значительный оборот в наших иммунных генах в конце эпохи неолита, и, возможно, в то время мы также наблюдали значительные изменения в ландшафте патогенов."