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科学家在4900年前的瑞典女人牙齿上发现鼠疫杆菌,或将改写欧洲黑死病历史

科学家在一名死于4900年前、埋葬在瑞典的女性身上检测出了鼠疫杆菌,这能否证实鼠疫实际上起源于欧洲?

牙齿中含有鼠疫杆菌的瑞典女性遗骸 图片来源:KARL-GÖRAN SJÖGREN

这些棘手的牙齿来自一个埋葬在瑞典的女人。她生活在4900年前,去世时还很年轻。考古学家在上个千年结束之际发现了她,她的遗骨和其他几十个人的混杂在一座石灰岩坟墓里。几年前,遗传学家对她的DNA进行了测序,她是当时占据着欧洲的新石器时代的农民之一,这没什么意外的。

只是当科学家去年在她的两颗牙齿上重新做DNA检测时,他们才注意到了这件令人震惊的事情:检测出了她的DNA,这倒没什么,但同时也检测出来了鼠疫杆菌(Yersinia pestis)的基因序列——这是引起鼠疫的细菌。人们已知鼠疫在后来的时间里席卷了欧洲,最著名的是中世纪的黑死病。但是科学家认为这种疾病起源于几千英里以外的亚洲。鼠疫杆菌为什么会在如此久之前,存在于如此西边的瑞典呢?

“这真的出乎意料,”埃克斯马赛大学(Aix Marseille Université)遗传学研究员尼古拉斯·拉斯科万(Nicolás Rascovan)说。他和合作者在一项新的研究中提出了一则解答:鼠疫实际上起源于欧洲。这位妇女牙齿上的细菌可能是一场席卷整个大陆的流行病的最早证据,可以解释欧洲人口突然神秘崩溃的原因。

当然,仅凭几颗古老的牙齿还不足以得出这样的结论。

该团队已经开始在公开的基因数据集中寻找瘟疫的证据。从古代骨骼和牙齿中获取DNA仍然是一个相当晚近的操作,而且主要集中于人类的遗骸。但是现代测序技术会从样本中挑选出所有的遗传物质,其中经常包括大量污染数据的细菌。出于这个原因,“通常95%的,甚至99%的数据会被扔进垃圾箱。”西蒙·拉斯穆森(Simon Rasmussen)说到。他在丹麦技术大学(Technical University of Denmark)研究病原体进化,并参与撰写了这项研究报告。现在的想法是在所有这些基因废料里寻找鼠疫杆菌的迹象。当人们死于鼠疫时,他们的血液中含有大量的细菌,这在牙齿内部的牙髓中留下了明显的基因特征。

拉斯科万最终对欧洲各地发现的大约100个古代个体的基因组进行了分类。在4900年前那个瑞典妇女的牙齿中发现鼠疫杆菌时,他检测了埋在同一坟墓中的其他人。大约有78人同时被埋葬,这表明死亡人数激增,可能是流行病所致。的确,坟墓里一个年轻人的牙齿里也有些许鼠疫细菌。墓地中的鼠疫杆菌菌株不同于其他所有已经被测序的菌株,该团队认为,这种杆菌在5700年前和其他已知菌株分化了。

拉斯穆森等人以前在欧亚大陆各地的古代人类遗骸中发现了鼠疫细菌。在这一发现之前,最古老和基因上最独特的菌株是在中亚发现的。这符合一个简洁的叙事:大约4900年前,欧洲东部和亚洲中部之间大草原上的牧民开始迁移到西欧,他们可能带来了瘟疫。这种疾病似乎解释了他们何以取代已经生活在欧洲的农民,比如那位埋葬在瑞典的妇女。在随后几个世纪的时间里,大草原牧民将取代中欧70%的人口和英国90%的人口。事实上,现代欧洲人的大部分祖先来自这一时期的草原牧民。

但是现在,日期却对不上了。如果瑞典的鼠疫菌株在5700年前就与中亚鼠疫菌株不同,但人类向该地区的迁徙直到4900年前才开始,那么鼠疫是如何传到瑞典的呢?拉斯科万和拉斯穆森向他们的考古学家同事请教,他们发现这种趋势与另一种模式相吻合:欧洲的人口早在大草原上的人移居到那里之前,就已经开始下降了。

大约6000年前,在现在的摩尔多瓦、罗马尼亚和乌克兰,出现了一万到两万人的大型定居点。定居点时常被遗弃,然后被烧毁。新的研究认为,瘟疫可能会在这些定居点蔓延。与此同时,马车运输和冶金等创新促进了遥远的贸易路线的出现,有可能将大型定居点与遥远的瑞典村庄联系起来。因此,一些人群的密度大到足以使一种新的病原体出现,而贸易路线则帮助它在整个大陆传播。“这实际上可能是史上首批瘟疫流行病之一,”拉斯科万说。

这些都是推测性的。“他们显然得到了一个完好的DNA结果,”伦敦大学学院考古学家斯蒂芬·申南(Stephen Shennan)研究过欧洲人口崩溃,他说,“他们正在建立一个关于它的故事,这是一个有趣、有可能且很可信的故事。”但是没有证据证明大型定居点本身存在瘟疫,找到这样的证据并不容易。哈特威克学院的人类学家大卫·安东尼(David Anthony)说:“我们实际上不知道他们如何处理死者。”他们没有建造坟墓或墓地,所以研究古代DNA的专家找不到什么遗骸可供分析瘟疫的迹象。安东尼说,有一个洞穴遗址与巨型定居点有关联,那儿的骨骼可能会提供一些线索。

目前我们仍然处在研究古代病原体的早期阶段。数据点如此之少,相隔如此之远,如同凭几个像素去弄懂一张照片。凭几颗牙齿,你可以给先前的假设扔下一颗炸弹,但还不足以给替代的理论提供确凿的基础。

下一步是找到更多的古代瘟疫样本。许多牙齿可能已经被测序,但是还没有对其进行瘟疫分析。扩大寻找样本的地理区域可能也是明智的。马克斯·普朗克研究所研究古代病原体的克斯顿·博斯(Kirsten Bos)说:“关于瘟疫最初在哪里出现,我们现在真的不知道。我们在瑞典寻找基因组,谁之前会想到我们会去这么远的北方寻找呢?"

科学家已经在古代DNA里寻找其他病原体,如乙型肝炎、沙门氏菌和肺结核。在过去的十年里,古代人类基因组为我们提供了很多关于人类在世界各地如何迁移的信息。现在,它们还告诉了我们古代人所携带的病原体、他们的生活经历和死亡方式。

4900年前的瘟疫如何传到瑞典的故事可能还不完整,但这种疾病当时似乎已经存在。在我们的谈话结束时,拉斯穆森开始设想起这样一段历史,在那时,死亡毫无预兆地降临。“想象一下,5000年前,你住在一个只有20到50人的小村庄里。然后突然,某一个人往家中带回食物,或者去了另一个村庄交易。然后他们就生病了,几天后死去了。"

“而且,”拉斯科万补充道,“他们必须等上5000年才能知道到底发生了什么。"

(翻译:李孟林)

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来源:大西洋月刊

原标题:An Ancient Case of the Plague Could Rewrite History

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