Эти мутации, которые, возможно, произошли около поворота 1-го тысячелетия до н.э, дали начало бубонной форме чумы, которая распространяется на ужасающей скорости через блоху – и следовательно крысу – перевозчики. Бубонная чума вызвала пандемии, которые опустошили мировое население, включая Черную смерть, которая уничтожила половину населения Европы в 14-м веке.Перед его перенесенной блохой эволюцией, однако, исследователи говорят, что чума была на самом деле местной в народонаселении Евразии по крайней мере за 3 000 лет до первой пандемии чумы в хронологических записях (Чума Юстиниана в 541 н. э.).
Они говорят новые доказательства, что Y. pestis бактериальная инфекция в людях на самом деле появился около начала Бронзового века, предполагает, что чума, возможно, была ответственна за главные снижения населения, которые, как полагают, произошли в последнее 4-е и раннее 3-е тысячелетие до н.э.Работа проводилась международной командой включая исследователей из Копенгагенских университетов, Дания и Кембридж, Великобритания, и результаты изданы сегодня в журнале Cell.«Мы нашли, что Y. pestis порожденное происхождение и был широко распространен намного ранее, чем ранее мысль, и мы сузили окно времени относительно того, когда и как это развивалось», сказал ведущий автор профессор Еске Виллерслев, который недавно присоединился к Кембриджскому Отделу Университета Зоологии из Копенгагенского университета.«Основные механизмы, которые облегчили эволюцию Y. pestis, присутствуют даже сегодня.
Приобретение знаний из прошлого может помочь нам понять, как будущие болезнетворные микроорганизмы могут возникнуть и развиться», сказал он.Исследователи проанализировали древние геномы, извлеченные из зубов 101 взрослого, датирующегося от Бронзового века, и нашли через евразийский континентальный массив от Сибири до Польши.
Они сочли Y. pestis бактериями в ДНК семи из взрослых, самый старый из которых умер 5,783 года назад – самый ранний симптом чумы. Ранее, прямые молекулярные доказательства Y. pestis не были получены из скелетного материала, более старого, чем 1 500 лет.Однако шесть из семи образцов чумы пропускали два ключевых генетических компонента, найденные в большинстве современных штаммов чумы: «ген ядовитости», названный ymt и мутацией в «гене активатора», назвал PLA.ymt ген защищает бактерии от того, чтобы быть разрушенным токсинами в неприметных кишках, так, чтобы он умножился, наполнив пищеварительный тракт блохи.
Это заставляет голодающую блоху отчаянно кусать что-либо это, и, при этом, может распространить чуму.Мутация в гене PLA позволяет Y. pestis бактерии распространяться через различные ткани, поворачивая локализованную инфекцию легких легочной чумы в одну из крови и лимфатических узлов.Исследователи пришли к заключению, что эти ранние штаммы чумы, возможно, не несли блохи без ymt. И при этом они не могли вызвать бубонную чуму – который затрагивает лимфатическую иммунную систему и причиняет печально известные раздутые бубоны Черной смерти – без мутации PLA.
Следовательно, чума, которая преследовала население для большой части Бронзового века, должно быть, была легочной, который непосредственно затрагивает дыхательную систему и вызывает отчаянные, взламывающие приступы кашля незадолго до смерти. Дыхание вокруг зараженных людей приводит к ингаляции бактерий, затруднению его передачи от человека к человеку.Изучите соавтора доктора Марту Мирасон-Лар из Центра Leverhulme Кембриджа Человеческих Эволюционных Исследований (LCHES), указывает, что исследование ранее в этом году от Копенгагенской группы Виллерслева показало Бронзовый век, чтобы быть очень активным миграционным периодом, который, возможно, привел к распространению легочной чумы.
«Бронзовый век был периодом основного металлического производства оружия, и об этом думают увеличенная война, которая совместима с появляющимися доказательствами движений значительной части населения в то время. Если бы легочную чуму перенесли как часть этих миграций, это имело бы разрушительные эффекты на небольшие группы, с которыми они столкнулись», сказала она.«Хорошо зарегистрированные случаи показали, что цепь легочной чумы инфекции может пойти от единственного охотника или пастуха к разорению всего сообщества через два – три дня».У нового из семи древних геномов, чтобы показать Y. pestis в новом исследовании есть обе из ключевых генетических мутаций, указывая на приблизительный график времени для эволюции, которая породила перенесенную блохой бубонную чуму.
«Среди наших образцов видоизмененный штамм чумы сначала наблюдается в Армении в 951 до н.э, все же отсутствует в следующем новом образце с 1686 до н.э – предложение бубонных напряжений развивается и становится фиксированным в последнее 2-е и очень раннее 1-е тысячелетие до н.э», заявил Mirazon-Лар.«Однако 1686 до н.э образец с Алтайских гор около Монголии.
Учитывая расстояние между Арменией и Алтаем, также возможно, что у армянского штамма бубонной чумы есть более длинная история на Ближнем Востоке, и что исторические движения в течение 1-го тысячелетия до н.э экспортировали его в другое место».Книги Сэмюэля в Библии описывают вспышку чумы среди Обывателей в 1320 до н.э, вместе с опухолями в паху, который обсудила Всемирная организация здравоохранения, соответствует описанию бубонной чумы. Mirazon-Лар предполагает, что это может поддержать идею ближневосточного происхождения для очень смертельной генетической эволюции чумы.
Создайте в соавторстве профессора Роберта Фоли, также от LCHES Кембриджа, предполагает, что смертность бубонной чумы, возможно, потребовала правильной демографии населения, прежде чем это могло процветать.«У каждого болезнетворного микроорганизма есть баланс, чтобы поддержать. Если это убивает хозяина, прежде чем это сможет распространиться, это также достигает ‘тупика’. Очень смертельные болезни требуют, чтобы определенная демографическая интенсивность выдержала их.
«Местная природа легочной чумы была, возможно, более адаптирована к более раннему населению Бронзового века. Затем поскольку евразийские общества выросли в сложности и торговых маршрутах, продолженных, чтобы открыться, возможно условия начали одобрять более смертельную форму чумы», сказал Фоли.«Бронзовый век – край истории, и древняя ДНК делает то, что произошло в это критическое более видимое время», сказал он.
Виллерслев добавил: «Эти результаты показывают, что у древней ДНК есть потенциал не только, чтобы нанести на карту нашу историю и предысторию, но также и обнаружить, как болезнь, возможно, сформировала его».