30 июня
Мария Азарова

В черепе умершего 5000 лет назад человека нашли древнейший образец чумной палочки

6.3

В останках охотника-собирателя из Северо-Восточной Европы, жившего около пяти тысяч 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.

Человек был инфицирован ранним штаммом бактерии, которая в итоге вызвала разрушительную чуму в Европе в Средневековье / © Доминик Гёльднер, Берлин

Коллектив ученых из Института клинической молекулярной биологии Кильского университета (Германия) и Института истории при Латвийском университете сообщили об обнаружении первого древнего штамма чумной палочки Yersinia pestis в образцах охотника-собирателя, жившего на территории современной Латвии около пяти тысяч лет назад. Результаты исследования опубликованы в журнале Cell Reports.

Место, где проводили раскопки, называется Рилюкалнс и находится рядом с рекой Салаца (в древности — Астиджерва), впадающей в Балтийское море. 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.

Фрагменты костей нашли в конце 1800-х в отложениях времен каменного века на берегу реки Салаца на территории современной Латвии /  © Harald Lübke, ZBSA, Schloss Gottorf

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.

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.

Карта с обозначением места раскопок и обнаруженные там человеческие останки / © Доминик Гёльднер, Берлин

Поскольку ученым не так много известно о геноме охотников-собирателей или о том, какими инфекционными заболеваниями они страдали, зубы и кости четырех древних жителей северо-востока Европы подвергли ДНК-анализу, который включал в том числе скрининг на патогены. К своему удивлению авторы исследования обнаружили у молодого мужчины Yersinia pestis — инфекционный агент, чумную палочку, ответственную как минимум за три эпидемии в истории человечества.  

Затем 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 семи тысяч 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.

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.

«Современный образец Y. pestis может передаваться от животных (например, грызунов) 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», — рассказали авторы работы.

Хотя охотник-собиратель из Рилюкалнса был заражен Y. pestis, ученые не знают, действительно ли он был поражен чумой, а если да, то в какой степени и форме. Результаты анализа генома предполагают, что патоген мог распространяться в его легкие (легочная чума) и заражать других людей воздушно-капельным путем. Но сегодня легочная форма чумы встречается не так часто, а в прошлом, скорее всего, была вовсе редкостью.

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.

Быть может, умерший болел септической формой чумы — опасной для жизни инфекционной болезнью крови. «Большое количество бактерий в кровотоке обычно указывает на разновидность сепсиса. Если нет антибиотиков, это, скорее всего, приведет к смерти. Возможно, по мере развития городов эта бактерия стала более вирулентной и приобрела мутации, необходимые для передачи от блох, чтобы потом распространяться и удерживаться в человеческой популяции. Скорее всего, Y. pestis потребовался длительный период адаптации, прежде чем он достиг той точки, в которой стал чрезвычайно заразным», — подытожили ученые.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 15:53
Ольга Иванова

Вопреки распространенному мнению, ученые показали, что сильная жара сильнее бьет по здоровью более молодых, чем пожилых людей.

Вчера, 09:48
Сергей Васильев

Ученые обнаружили, что исчезновение мамонтов и других животных, которые паслись на открытом пространстве, вызвало обширные пожары, а вымирание мастодонтов и других травоядных леса — нет.

24 ноября
Илья Ведмеденко

В первой половине следующего года Rocket Lab попытается вернуть ступень носителя Electron при помощи вертолета. Ранее компания несколько раз успешно приводняла ее в океане.

23 ноября
Мария Азарова

Международная команда ученых на примере более чем 30 тысяч жителей Западной Европы и США оценила связь между возникновением сердечной недостаточности и приемом аспирина.

21 ноября
Александр Березин

Зачем Россия во время испытания нового оружия создала кучу обломков, угрожающих МКС? Верно ли, что подобные действия сделают ближний космос непригодным к использованию? Naked Science рассказывает, почему ответы на оба эти вопроса — совсем не такие, как кажется.

20 ноября
Алиса Гаджиева

Черная смерть (вторая большая европейская пандемия чумы), которая собирала свой урожай с XIV по XIX век, убила, по, некоторым оценкам, до 60% населения Европы времен Столетней войны. А в VI веке с ее предшественницей столкнулась бурно развивающаяся после многих десятилетий кризиса Восточная Римская империя. Византия устояла, несмотря на гибель десятков процентов населения. Но первая чума нанесла по ней ужасающий удар — не дав вернуть былое могущество. Некоторые предполагают, что империя выжила, так как пандемия была «несущественной». Naked Science разбирается, насколько верно это утверждение.

3 ноября
Ольга Иванова

Исследований на эту тему, как ни странно, мало, хотя предположений — великое множество. По мнению ученых из Венгрии, одна из причин такого поведения — высокая концентрация внимания на речи хозяина, а еще это означает, что собака слышит знакомое слово.

28 октября
Мария Азарова

Все образцы продукции популярных ресторанов быстрого питания, протестированные американскими учеными, содержали один или несколько видов фталатов либо других пластификаторов.

27 октября
Мария Азарова

Ученые из Швейцарии и Германии сделали неожиданный вывод: катехины зеленого чая не подавляют окислительный стресс, а способствуют ему. Однако на этом их действие не заканчивается.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: