Древняя ДНК показала, что чума убивала людей уже 5500 лет назад

Чума уничтожала доисторических охотников-собирателей 5500 лет назад, что свидетельствует о том, что смертоносная болезнь была смертельной на тысячи лет раньше, чем считалось. Credit: Shutterstock

Многие ассоциируют чуму с крысами, перенаселенными средневековыми городами и разрушительными эпидемиями, охватившими Европу. Новое исследование предполагает, что смертоносная история болезни уходит гораздо глубже. Согласно исследованию, опубликованному в Nature, чума убивала людей уже 5500 лет назад в небольших группах охотников-собирателей, за тысячи лет до появления земледельческих общин и городов.

Международная группа ученых изучила древнюю ДНК из человеческих останков, обнаруженных в четырех захоронениях охотников-собирателей недалеко от озера Байкал в Восточной Сибири. Секвенируя генетический материал из древних зубов, исследователи реконструировали бактериальные геномы и выявили ранее неизвестные ранние штаммы чумы.

«Было ли предметом споров, были ли самые ранние формы чумы легкими или вирулентными, но наши результаты показывают, что эти древние штаммы уже были чрезвычайно смертоносны», — говорит ведущий автор Эске Виллерслев, профессор Копенгагенского университета и Кембриджского университета.

Ученые объединили генетические данные с археологическими находками и радиоуглеродным датированием, чтобы восстановить картину происходившего в этих доисторических сообществах. Команда обнаружила ДНК Yersinia pestis (бактерии, вызывающей чуму) у 18 из 46 изученных индивидов. Это означает, что почти 40% останков несли следы инфекции. По словам исследователей, этот показатель превышает данные, полученные при изучении некоторых средневековых захоронений чумы.

Более ранние исследования указывали на то, что древним штаммам Yersinia pestis не хватало некоторых генетических особенностей, которые впоследствии позволили бубонной чуме эффективно распространяться через блох и грызунов. Из-за этого многие ученые считали, что самые ранние формы болезни вряд ли вызывали крупные или смертоносные вспышки. Новые данные указывают на обратное.

В двух самых крупных захоронениях исследователи обнаружили необычно большое количество детей и подростков среди умерших. Десятилетиями археологи не могли объяснить эту закономерность.

«Необычно большое количество детей и короткий временной промежуток были настоящей загадкой, которую мы пытались разгадать с 1990-х годов. Обнаружение того, что причиной была чума, невероятно, но в этом есть большой смысл», — говорит археолог Анджей Вебер из Университета Альберты, главный исследователь Байкальского археологического проекта.

Радиоуглеродное датирование показало, что многие захоронения были совершены в течение относительно короткого периода. В некоторых случаях братья и сестры или родители и дети, по-видимому, умирали примерно в одно и то же время и были похоронены вместе.

Исследователи также выявили в древних штаммах чумы отличительный суперантиген — токсин-продуцирующий генетический фактор, который не был обнаружен в более поздних исторических штаммах. Суперантигены могут вызывать мощные иммунные реакции и связаны с тяжелыми воспалительными процессами, что потенциально делает инфекции гораздо более опасными.

«Это открытие меняет наше понимание самых ранних вспышек чумы: еще до того, как бактерия выработала эффективную передачу через блох, эти древние штаммы, по-видимому, обладали мощной комбинацией факторов вирулентности, которые могли сделать инфекцию чрезвычайно смертельной», — говорит соавтор Мартин Сикора, доцент Копенгагенского университета.

Результаты показывают, что некоторые из самых ранних известных вспышек чумы могли быть столь же смертоносными, как и более поздние формы болезни, особенно для детей, несмотря на отсутствие механизмов передачи через блох, связанных с бубонной чумой. Исследование также подтверждает идею о том, что чума впервые возникла в Центральной или Северо-Восточной Азии, прежде чем распространиться по Евразии через популяции диких грызунов. Археологические данные указывают на то, что охотники-собиратели в исследовании имели тесный контакт с сурками — крупными роющими грызунами, которые до сих пор переносят чуму. Ученые полагают, что болезнь могла передаваться непосредственно от инфицированных сурков к людям, вызывая вспышки в этих доисторических сообществах.