古代基因組揭示的第一個鼠疫歷史記錄的細(xì)?

一個國際研究小組分析了來自21個考古遺址的人類遺骸，以進一步了解鼠疫耶爾森菌在第一次(公元541-750年)中造成的影響和演變。在PNAS發(fā)表的一項研究中，研究人員重建了來自英國、德國、法國和西班牙的八個鼠疫基因組，揭示了以前未知的鼠疫菌株的多樣性水平。此外，他們還在英倫三島發(fā)現(xiàn)了第一個賈絲汀尼安的直接基因證據(jù)。

查士丁尼始于公元541年的東羅馬帝國，由查士丁尼一世皇帝統(tǒng)治，并多次爆發(fā)，蹂躪歐洲和地中海盆地約200年。同一時期的記錄描述了的范圍，據(jù)估計，當(dāng)時多達25%的羅馬世界人口被消滅。最近的基因研究表明，鼠疫耶爾森菌是這種疾病的原因，但它是如何傳播的，以及在期間出現(xiàn)的菌株是如何相互關(guān)聯(lián)的，以前是未知的。

在目前的研究中，由馬克斯普朗克人類歷史科學(xué)研究所領(lǐng)導(dǎo)的一個國際研究小組分析了奧地利、英國、德國、法國和西班牙21個地點的人類遺骸。他們能夠重建八個新的鼠疫耶爾森菌基因組，使他們能夠?qū)⑦@些菌株與以前發(fā)表的古代和現(xiàn)代基因組進行比較。此外，研究小組還發(fā)現(xiàn)了英國最早的鼠疫基因證據(jù)，這些證據(jù)來自阿克希爾的盎格魯-撒克遜遺址。根據(jù)考古年代測定和這種鼠疫耶爾森菌在其進化樹中的位置，研究人員得出結(jié)論，基因組可能與公元544年不列顛群島上模糊描述的鼠疫有關(guān)。

第一個時期鼠疫菌株的高度多樣性

研究人員發(fā)現(xiàn)，在6世紀(jì)到8世紀(jì)之間，歐洲有一種以前未知的鼠疫耶爾森菌多樣性。這八個新的基因組來自英國、法國、德國和西班牙。“尋找跨越廣泛地理和時間范圍的基因組為我們提供了一個機會來評估第一個時期歐洲鼠疫耶爾森菌的微觀多樣性，”共同第一作者馬塞爾凱勒解釋說，他是馬克斯普朗克研究所的博士生。人類歷史科學(xué)，現(xiàn)在塔爾圖大學(xué)工作。新發(fā)現(xiàn)的基因組表明，在第一個的200年間，有許多密切相關(guān)的鼠疫耶爾森菌流行，其中一些可能在同一時間和同一地區(qū)。

雖然可用的基因組數(shù)量大大增加，但研究人員無法澄清查士丁尼的發(fā)病率?！霸诘谝粋€出現(xiàn)的幾百年前，這個譜系可能出現(xiàn)在中亞，但我們認(rèn)為目前的數(shù)據(jù)不足以解決茉莉花起源于人類的問題，這一問題最早是在公元541年在埃及報道的。然而，所有基因組都屬于同一譜系的事實表明，歐洲或地中海盆地的在此期間持續(xù)存在，而不是被多次重新引入。

兩次獨立的歷史流行病毒株趨同進化的可能證據(jù)

這項研究的另一個有趣發(fā)現(xiàn)是，出現(xiàn)在第一個末期的鼠疫基因組在其遺傳密碼中顯示出大量缺陷，包括兩個毒力因子。大約800-1000年后，在第二個的晚期，鼠疫基因組顯示了覆蓋基因組相同區(qū)域的類似缺失?！斑@是趨同進化的一個可能的例子，這意味著這些鼠疫菌株獨立進化出了相似的特征。這種變化可能反映了對歐亞西部不同生態(tài)位的適應(yīng)，在這兩次大流行期間，都在那里傳播，”Co首先解釋道。作者馬克斯普朗克人類歷史科學(xué)研究所的瑪麗亞斯皮魯。

目前的研究為歷史上首次記錄的鼠疫提供了新的見解，并提供了歷史、考古和古生物流行病學(xué)證據(jù)的其他線索，有助于回答懸而未決的問題。馬克斯普朗克人類歷史科學(xué)研究所高級作者約翰內(nèi)斯克勞斯解釋說：“這項研究通過比較幾千年來的基因組，展示了古生物學(xué)研究在理解歷史和現(xiàn)代大流行病方面的潛力?！巴ㄟ^對可能存在的鼠疫墓葬進行更廣泛的采樣，我們希望有助于了解過去和現(xiàn)在大流行期間鼠疫的微觀演變及其對人類的影響?！?

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