В черепе умершего 5000 лет назад человека нашли древнейший образец чумной палочки — Naked Science
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.
8 часов назад
Александр Березин

СМИ всего мира принялись рассказывать, что новые штаммы возникли из-за ослабления ограничений, снятия масок, а то и под воздействием вакцин. Якобы те оказали эволюционное давление, заставляющее вирус обходить вакцинную защиту. Увы, реальная биология указывает на совсем иную — и более устрашающую — картину. Разбираемся в деталях.

30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

30 июля
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

28 июля
Мария Азарова

Член Северо-Западной организации Федерации космонавтики России Александр Хохлов рассказал о проблемах, сопровождающих модуль «Наука» на пути к МКС, и объяснил, почему на долгожданную стыковку будет всего одна попытка.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: