Археологические находки: кости овец эпохи бронзы на Евразийской степи
Новое исследование обнаружило древнюю ДНК чумы в костях овец, которым около 4000 лет. Это проливает свет на то, как патоген мог заразить тысячи людей по всему миру.
Бактерия-возбудитель
Бактерия Yersinia pestis была ранней формой чумы, которая распространялась в периоды позднего неолита и бронзового века примерно с 5000 до 2000 лет назад. Патоген представляет собой генетически уникальную доисторическую форму чумы, которая заражала людей по всей Евразии, прежде чем предположительно вымерла.
«У нас более 200 геномов Y. pestis от древних людей, но человек не является естественным хозяином чумы», — говорит Ян Лайт-Мака, ведущий автор исследования из Института биологии инфекций Общества Макса Планка в Германии.
Большинство патогенов человека, таких как чума, имеют зоонозное происхождение. Это означает, что чума прошла через процесс, известный как «перекрёстное заражение», когда патоген перешёл от животных к человеку.
«Одним из первых шагов в понимании того, как болезнь распространяется и развивается, является выяснение того, где она скрывается, но мы ещё этого не сделали в области древней ДНК», — говорит Лайт-Мака.
Исследование костей и зубов
Команда из Института Макса Планка, Гарвардского университета, Университета Арканзаса и Сеульского университета исследовала кости и зубы домашнего скота эпохи бронзы на археологическом участке Аркаим в России, чтобы отследить перекрёстное заражение.
Они провели генетический анализ, который показал, что люди и овцы были инфицированы почти идентичными штаммами Y. pestis. Результаты опубликованы в журнале Cell.
«Если бы мы не знали, что это от овцы, все бы решили, что это просто ещё одно заражение человека — они почти неотличимы», — говорит доктор Кристина Уориннер, профессор научной археологии в Гарвардском университете в США.
Влияние одомашнивания животных
Увеличение инфекций от животных к человеку — из-за изменений климата, землепользования, плотности населения и связанности, вызванных деятельностью человека — демонстрирует исследование. Одомашнивание животных влияет на распространение и возникновение зоонозных заболеваний.
Команда предполагает, что чума передалась от неизвестного дикого животного к овцам, а затем к людям.
«Древние инфекции у овец и людей, вероятно, являются изолированными перекрёстными заражениями из неизвестного резервуара, который всё ещё существует», — говорит доктор Феликс Кей, старший автор исследования из Института биологии инфекций Общества Макса Планка.
«Нахождение этого резервуара было бы следующим шагом».
Патоген имеет особую эволюцию чумы, которой не хватало генетического механизма, необходимого для передачи через блох. Это говорит о том, что недостающее перекрёстное заражение произошло не от блох.
«Аркаим был частью синташтинского культурного комплекса и предоставил нам прекрасную возможность поиска улик чумы», — говорит доктор Тейлор Хермс, соавтор исследования из Университета Арканзаса.
«Это были ранние скотоводческие общества без такого хранения зерна, которое могло бы привлечь крыс и их блох, а предыдущие особи синташтинской культуры были обнаружены с инфекциями Y. pestis. Может ли их домашний скот быть недостающим звеном?»
Исследователи предполагают, что находки соответствуют историческому контексту бронзового века, поскольку наблюдалось увеличение поголовья скота, что могло привести к большему контакту между людьми и овцами.
«Культура синташтинской-петровки известна своим обширным выпасом на обширных пастбищах с помощью инновационных конных технологий, что давало много возможностей для контакта их скота с дикими животными, инфицированными Y. pestis», — говорит Уориннер.
Хотя вопросы о том, как патогены распространились так далеко за короткий промежуток времени, остаются открытыми, исследователи надеются, что это исследование — только начало.
«Будет всё больше и больше интереса к анализу этих коллекций», — говорит Кей, — «Они дают нам идеи, которые не может дать ни один образец человека».