Познакомьтесь с Чумой Юстиниана, Черная смерть старше, но в равной степени смертельный двоюродный брат. Прибыв в Константинополь около 540 г. н.э., он убил до 100 миллионов человек, способствовал падению Римской империи и задержался на два века. И тогда это исчезло.
Связанный контент
- Пандемия чумы может быть обусловлена климатом, а не крысами
- Мадагаскар борется со вспышкой бубонной чумы
- Черная яма смерти, вырытая в Лондоне
- Черная смерть никогда не покидала - и она может победить нашу лучшую защиту
- Журнал Чумных лет
В статье, опубликованной вчера в «Инфекционных заболеваниях ланцета», ученые впервые реконструировали геном этого древнего возбудителя. Черная смерть и чума Юстиниана возникли отдельно от одной и той же смертельной бактерии Yersinia pestis .
Из-за сходных симптомов ученые всегда связывали раннюю чуму с Черной смертью, но они так и не определили окончательно, как эти две пандемии были связаны. Некоторые исследования даже предположили, что чума Юстиниана была вирусом гриппа.
Часть трудностей в выявлении происхождения первой чумы заключается в том, что найти останки людей, которые умерли от чумы Юстиниана, может быть довольно трудно, в то время как ученые могут обратиться к тщательные записи государственной собственности о местах массовых захоронений жертв Черной смерти, таких записей о предшествующей чуме не существует. Не останавливаясь, Дейв Вагнер, биолог из Университета Северной Аризоны и соавтор газеты, работал с коллегами, включая немецких археологов, и обнаружил фрагменты Y. pestis в останках человека с кладбища 6-го века в Баварии, Германия.
Современные штаммы чумы прослеживают свое происхождение от Черной смерти, поэтому ученые задались вопросом, является ли чума Юстиниана такой же ошибкой?
Ученые проанализировали зубы из двух наборов останков с этой могилы на баварском кладбище. (Изображение: М. Харбек / Университет Мюнхена) Чтобы выяснить, как этот штамм Юстиниана вписывается в генеалогическое древо чумы, им нужен был весь геном. «Мы можем использовать методы [секвенирования ДНК], чтобы путешествовать глубже и глубже во времени, чтобы выявить геномы древних патогенов», - говорит Хендрик Пойнар, эволюционный генетик из Университета МакМастер в Канаде и другой соавтор. «Если Черная смерть и Юстиниан связаны между собой, - говорит он, - это отдельные явления или в физиологии жука есть что-то, что позволяет ему вновь появиться?»
Лаборатория Пойнара проанализировала зубы двух баварских трупов, захороненных около 504 г. и 533 г. н.э. В древних останках скелета, лучшее место, чтобы найти генетические доказательства возбудителя, который убил человека, находится в их зубах. «Зуб - это как сейф», - говорит Пойнар. Но не непроницаемый сейф; зубы также содержат симбиотические бактерии, почвенные грибы, другие патогенные микроорганизмы и собственную ДНК человека. Поэтому исследователи сняли коронку, размололи зубную пульпу и искали фрагменты древнего чумного генома среди кучи.
К счастью, они нашли достаточно фрагментов, чтобы собрать воедино весь геном патогена, ответственного за чуму Юстиниана. Затем они сравнили этот восстановленный геном с Черной смертью и современными штаммами.
Ученые проанализировали этот древний зуб из останков жертвы чумы Юстиниана, обнаруженной в Германии, в поисках ДНК чумы. (Изображение: Университет МакМастер) Их результаты показали, что, хотя он появился первым, Чума Юстиниана вымерла и является лишь дальним родственником Черной Смерти и штаммов, возникших после поздней пандемии. Чума Юстиниана наиболее тесно связана с двумя штаммами, которые, как известно, сохранялись в популяциях китайских грызунов, предполагая, что, подобно смерти Черных, она произошла в Азии и, вероятно, путешествовала по Европе по самому оживленному торговому маршруту - Шелковому пути. Но по какой-то причине Черная Смерть оказалась гораздо более успешной в том, что она выжила и продолжала распространяться. Основываясь на анализе происхождения исследователей и предыдущих исследованиях, он прыгнул из Европы в Средиземное море и Африку, прежде чем вернуться в Китай.
И там возникла третья пандемия - крысы помогли распространить эту форму чумы по всему миру через маршруты человеческих перевозок, где мы получаем современные штаммы, которые иногда заражают людей сегодня.
Франсуа Баллу, генетик из Университетского колледжа Лондона, отмечает, что не так уж редко встречаются два штамма на одной и той же «кладе» или ветви семейства древовидных патогенов, но что делает один штамм более вероятным во времени, пока другой умирает из интересный вопрос «Нет ясного очевидного кандидата о том, какие мутации могут сделать штамм более успешным или более вирулентным», - говорит Баллу. Вагнер и Пойнар искали гены, которые могли бы привить повышенную вирулентность, но не придумали каких-либо серьезных соперников.
Факторы окружающей среды могут играть роль в определении жизненного цикла чумы, поскольку осадки, как правило, оказывают значительное влияние на популяции грызунов. Авторы отмечают, что климат, возможно, повлиял на бум и спад чумы Юстиниана. Сезон проливных дождей предшествовал всем трем пандемиям чумы, и каждый чумы В конце концов, климат стабилизировался. Но без доказательств того, что климатические сдвиги были более серьезными в конце чумы Юстиниана, одни лишь факторы окружающей среды не могут адекватно объяснить, почему исчезла эта напряженность.
Вагнер также указывает на то, что человеческое движение усиливалось между каждой пандемией. Ко времени третьей пандемии технология пароходов позволила людям путешествовать по всему земному шару, именно так поступили современные штаммы на Мадагаскар, где популяции неродных крыс более распространены. В США низкий уровень чумы все еще циркулирует среди местных популяций грызунов, что является пережитком этой третьей пандемии. Но Центры США по контролю и профилактике заболеваний регулярно проверяют луговых собачек и других грызунов на юго-западе на случай появления чего-то необычного.
Тот факт, что две древние чумы возникли раздельно с течением времени, означает, что в будущем может возникнуть новая форма чумы . «Это тревожно», - говорит Баллу. С современными путешествиями, новый штамм чумы может найти гораздо проще прыгать по всему миру. Но В последние сто лет наблюдалось улучшение гигиены, доступности антибиотиков и уменьшение численности городских крыс.
«Может ли быть еще одна пандемия? Конечно », - говорит Вагнер. «Но мы не думаем, что эти условия созрели во многих местах мира». Итак, в ближайшее время нам не нужен сценарий Monthy Python .
