当我们继续战斗的流行呈现- COVID-19科学家使用现代技术发现新发现的传染病。一项新的研究发表在自然概述了利用古代DNA分析发现黑死病的历史。
一个人类历史上最致命的流行病
黑死病、鼠疫疫情由细菌引起的鼠疫杆菌(鼠疫耶尔森氏菌属)被认为是人类历史上最致命的流行病。“黑死病夺去约50 - 60%的总人口欧亚大陆西部的约7年(1346 - 53),“解释道菲利普•斯莱文博士历史的副教授斯特灵大学的苏格兰。
鼠疫耶尔森氏菌属感染哺乳动物,比如老鼠,老鼠和狗,跳蚤饲料在传输前微生物通过叮咬人类。黑死病是人畜共患疾病的一个例子。
1347年,停靠在梅西纳的西西里港口从黑海的金帐汗国的领土。水手们,已经航行中被发现死亡或严重疾病,出现腹股沟淋巴结炎——pus-filled沸腾发生在极端的淋巴腺肿。据称,西西里当局迅速下令“黑死病”船离开港口,但他们太迟了。瘟疫席卷欧洲,造成超过3500万人死亡。第一波瘟疫灭绝在本世纪末之前,但疫情继续出现进一步500年波称为“第二次鼠疫大流行”。
完全在哪里黑死病来自始终是一个谜。“黑死病的起源一直有趣的14th世纪和现代历史学家和科学家。直到现在,黑死病的地理和时间起源一直争论不休,但未知。起源假说包括:中国、中亚、Pontic-Caspian草原(黑海和里海之间)、蒙古、西伯利亚乌拉尔,西和印度。两个主要的假设中国和中亚,”斯莱文解释道。
Archaeologic物品,包括墓碑,从中亚地区接近Issyk湖库(现在的吉尔吉斯斯坦)表明疾病广泛影响当地社区。“有,总共467墓碑有明确日期的铭文,从1248 - 1345不等。一百一十八这些都是过时的两年(1338 - 1339),表明某种死亡率升高危机,”斯莱文表示。“一些铭文比别人长,10日,“瘟疫”的死亡原因,是书写(在叙利亚的语言中,当地基督徒的礼拜语言)。100多年来,这个引用的“瘟疫”已经让历史学家感到困惑。”
这是瘟疫黑死病吗?解开这个谜团,aDNA欧亚大陆西部样本的分析是必需的。
瘟疫Chu-Valley地区在吉尔吉斯斯坦的铭文。碑文翻译如下:“在1649年(= 1338 CE),虎年,在突厥语(语言)“酒吧”。这是信徒Sanmaq的坟墓。(他)死于瘟疫”。1886年8月信贷:A.S. Leybin,。
古代DNA是什么?
古代DNA (aDNA)是指DNA已经从一个古老的标本,因此孤立高度退化而获得的遗传物质从一个样本在当下。直到最近,基因组测序技术没有这么小的样品DNA序列的能力。现代下一代测序方法已经使科学家分析基因组序列,是几千年历史。
使用现代DNA技术来分析古代的标本
一个国际研究小组——包括斯莱文——获得aDNA样本两个站点的“瘟疫”铭文被发现。“(他们)两个基督教(基督教教派)社区在吉尔吉斯斯坦北部,离湖不远Issyk赌欧洲杯赔率库。第一个被称为Kara-Djigach,另一个Burana,”斯莱文表示。“这些网站位于丝绸之路的核心——长途国际贸易路线。因此,一些当地居民无疑是从事国际贸易。”
aDNA被发现牙齿的人安葬在“瘟疫”题写的坟墓,和analzyed。死后的牙齿更好的保存与身体的其他部分相比,斯莱文解释说,他们也保护病原体发现血液中:“在分析、瘟疫细菌,鼠疫耶尔森氏菌属被发现在所有三个人。”
“经过这么多年过去了,一些样品比其他人更倾向于“环境污染”,也提出了一些挑战,”斯莱文表示,但三分之二的牙齿有足够基因组覆盖率,这足以将基因数据和产生一个清晰的画面。他们发现在墓碑上所称“瘟疫”的确是黑死病。
“不仅是鼠疫耶尔森氏菌属在所有三个样品检测,但两(三)的高覆盖率样品让我们在种系发生树来确定它们的进化地位,”斯莱文补充道。
系统发生学是什么?
系统发育分析包括进化关系的研究之间存在生物,物种或基因。这样的研究可以帮助回答下列问题:
- 什么我感兴趣的基因进化之间的关系可能存在吗?
- 怎么对我研究的基因序列进化的?
aDNA分析发现细菌的基因组与1338 - 1339年的样本落在一个节点发生前立即“大爆炸”的事件。一个节点是指在一个进化树分支点。宇宙大爆炸是历史上一个值得关注的事件鼠疫耶尔森氏菌属,巨大的多样化的鼠疫菌株发生的吗鼠疫耶尔森氏菌属血统分成四个新分支。
黑死病的发射点
研究小组认为,黑死病的发射点是天山在更广泛的区域。天山是一个大山的系统发现在中亚,中国和吉尔吉斯斯坦的交界处。
“我们发现鼠疫菌株发现今天在天山山脉密切相关——基因——重建古老的基因组从1338 - 1339。因此,我们认为这是最有可能的,古代的应变在本地发展,在扩展天山地区,并没有引入Kara-Djigach社区从遥远的来源,”斯莱文表示。
天山地区现有的菌株不仅是1338 - 1339株从Kara-Djigach密切相关,但他们也属于一个家庭的不同分支称为0。蚂蚁家族。“不同的0。蚂蚁分支最初出现(由不同鼠疫的主要血统”)之前1338 - 1339。最后一个0。蚂蚁分支前出现Kara-Djigach爆发和宇宙大爆炸事件是0。ANT3,新兴c之间。1228 - 1315,”斯莱文补充道。
这个分支是最接近“老相对”1338 - 1339株,他解释说:“因此,这些分支是“出生”之前1338 - 1339年爆发,他们局限在天山地区,无疑给信誉天山地区起源的‘大爆炸’事件。”
“总的来说,我们的数据支持的早期十四世纪源第二欧亚大陆中部的鼠疫大流行,”作者写道。
进一步的工作需要在瘟疫aDNA分析
这项新研究描述了如何使用现代技术——和协作来解决过去的谜题。研究小组强调,瘟疫aDNA分析,是一个快速增长的领域,更多的工作要做。
“理解新兴传染病的现象,必须有尽可能大的进化图,”斯莱文表示。“重要的是要了解这些疾病的发展进化,从历史上看,并不是治疗不同菌株作为孤立的现象,”他总结道。
参考:Spyrou M, Musralina L, Gnecchi R, et al。源十四世纪欧亚大陆中部的黑死病。大自然。2022年。doi:10.1038 / s41586 - 022 - 04800 - 3。
