В черепе умершего 5 000 лет назад человека нашли древнейший образец чумной палочки. Это самые древние из известных науке обрывков ДНК возбудителя этой болезни. Рассказываем, кто был одним из первых переносчиков «черной смерти».
Какое заболевание нашли в захоронении охотников-собирателей
Ученые нашли чумную палочку — это вид грамотрицательных бактерий из семейства Yersiniaceae. Инфекционный агент бубонной чумы, также может вызывать чумную пневмонию и септическую чуму.
Все три формы без современного лечения практически всегда заканчиваются летальным исходом и ответственны за высокий уровень смертности в эпидемиях, которые произошли на протяжении истории человечества.
Патоген хорошо переносит низкие температуры, замораживание; чувствителен к высушиванию, нагреванию, быстро разрушается под действием дезинфицирующих средств и при кипячении.
Кто стал самым ранним переносчиком чумной палочки
В останках охотника-собирателя из Северо-Восточной Европы, жившего около 5 тыс. лет назад, обнаружили образец самого старого штамма Yersinia pestis — инфекционного агента бубонной чумы, который впоследствии, вероятно, вызвал пандемию черной смерти и убил около половины населения Европы XIV века.
Хотя генетический анализ показал, что древний штамм был менее заразным и не столь смертоносным, как его средневековая версия. Следовательно, появление Y. pestis можно отодвинуть на две тысячи лет раньше, чем предполагали ученые.
В пласте из чередующихся слоев раковин пресноводных мидий и рыбьих костей, которые сформировались в результате деятельности человека за короткий период в начале VI века до нашей эры, еще в 1875 году археолог-любитель Карл Георг граф Сиверс обнаружил две одиночные могилы. Там покоились хорошо сохранившиеся останки девушки 12–18 лет и молодого мужчины 20–30 лет.
Точно установить датировку не удалось, поэтому тела так и остались малоизученными. Затем черепа на десятки лет исчезли после Второй мировой войны, однако в 2011 году их вновь обнаружили в антропологической коллекции друга Сиверса — всемирно известного немецкого врача Рудольфа Вирхова (1821–1902).
Одновременно с этим, во время возобновившихся полевых работ на стоянке Рилюкалнс, открыли еще два захоронения — пожилого мужчины и новорожденного. Археологическая стратиграфия указала на их доисторическое происхождение.
Какое место теперь считается родиной чумы
Место, где проводили раскопки, называется Рилюкалнс и находится рядом с рекой Салаца (в древности — Астиджерва), впадающей в Балтийское море.
В итоге радиоуглеродное датирование показало, что всем четырем образцам из Рилюкалнса около 5300–5050 лет. Умершие принадлежали к группе охотников-рыболовов-собирателей и жили в поселениях на берегу реки Салаца.
Каким образом распространялась первая чумная палочка
Последнее, как считают авторы исследования, говорит, что древние жители Европы могли заражаться чумой только в результате прямых контактов с ее носителями, в частности после укусов зараженных грызунов.
Все это, по их мнению, ставит под сомнение теории, которые связывают резкие изменения в численности и генетическом разнообразии жителей древней Европы с первыми эпидемиями чумы.
В отличие от средневекового аналога, древний геном чумной палочки не содержал гена, позволяющего ему передаваться к человеку от блох. Вероятно, человек заразился после укуса грызуна, переносящего бактерию, и в итоге умер.
Чем отличается первая чумная палочка от современных и мутировавших
Исследователи реконструировали геном Y. Pestis и сравнили его с 41 древним и современным штаммом чумной палочки. Как выяснилось, молодой мужчина заразился штаммом, который принадлежал линии, впервые появившейся более 7 тыс. лет назад.
Следовательно, перед учеными оказался самый старый из известных образцов этого патогена. Он имел собственную кладу на филогенетическом древе и, предположительно, развился всего через несколько сотен лет после отделения от предшественницы — грамотрицательной бактерии Yersinia pseudotuberculosi. Она вызывает дальневосточную скарлатину у людей, заражение иногда происходит зоонозным путем — чаще всего через пищевые продукты.
Геном этого микроба, по словам исследователей, почти полностью совпадает с тем, как была устроена ДНК возбудителя средневековой «черной смерти».
Единственным исключением было то, что у древней бактерии в структуре гена pla не было тех вариаций, которые играют критически важную роль в выживании Yersinia pestis в пищеварительной системе блох и их передаче от насекомых к человеку.
Современный образец Y. pestis может передаваться от животных, например, грызунов к человеку. Не исключено, что охотники-собиратели, часто употреблявшие грызунов в пищу, заразились Y. pestis или его предшественником Y. pseudotuberculosis. Например, на стоянке Рилюкалнс самым распространенным видом среди археолозоологических находок был бобр (Castor fiber). А бобры — частый переносчик Y. pseudotuberculosis, который непосредственно предшествует нашему штамму Y. pestis.
Несмотря на интересное наблюдение, мы не заем, какую роль охотники-собиратели сыграли в появлении зоонозов, ранней эволюции или распространении чумной палочки.
Вывод
Есть вероятность, что доисторические штаммы с высокой бактериальной нагрузкой имели более низкую вирулентность. Но из этого не следует, что они были безвредными.
Учитывая присутствие бактерий в крови инфицированного, они все еще оставались смертельными для человека. В любом случае экспериментальных данных о патогенности старых штаммов Y. pestis пока нет, так что оценивать их способность вызывать эпидемии сложно.
Нельзя исключать, что ранние формы инфекции приводили только к локальным вспышкам, к тому же человека из Рилюкалнса захоронили с осторожностью — как и трех других, у которых не выявили никаких признаков чумной палочки.
Читать далее
Рассекречены разговоры погибшего экипажа «Союз-11»: о чем они говорили перед смертью
В Австралии нашли жуков, которые ходят по внутренней поверхности воды вверх ногами
Исследование: до вымирания динозавров их популяция резко сократилась