Древний предок чумы обнаружен у овцы бронзового века
Древний предок чумной бациллы, позже ставшей причиной Черной смерти и других крупных пандемий, был обнаружен у домашней овцы бронзового века в России. Это делает его одним из древнейших патогенов, когда-либо найденных у животных.
ДНК бактерии близко совпадает с ДНК возбудителей чумы, обнаруженных в человеческих скелетах того же периода в Европе, что можно уверено считать первым свидетельством передачи инфекции между людьми и скотом задолго до того, как патоген эволюционировал для передачи от грызунов к людям через блох.
На протяжении тысяч лет бактерии Yersinia pestis вызывали различные формы чумы у людей, поражая лимфатические узлы, кровь или легкие. Бубонная чума Средневековья распространялась среди людей и крыс через укусы блох, но более ранние варианты Y. pestis, такие как ныне вымершая линия позднего неолита и бронзового века (LNBA), не имели гена ymt, который делает возможной передачу через блох.
Ученые обнаружили ДНК бактерий LNBA в десятках скелетов людей неолита и бронзового века, разбросанных по Евразии, что указывает на широкое распространение инфекционных заболеваний в то время, когда численность населения сокращалась.
Легочная форма болезни может распространяться по воздуху, но исследователи до сих пор не знают, какой вид чумы вызывали древние бактерии, а также какую роль в ее передаче могли играть животные, объясняет Николя Раскован из Института Пастера в Париже.
«Это часть пазла, которой все еще не хватает для понимания чумы в позднем неолите и бронзовом веке», – говорит он.
Ученые секвенировали ДНК из скелетов 12 овец и 11 коров из Аркаима в России – стоянке среднего и позднего бронзового века, где люди разводили овец, крупный рогатый скот и лошадей.
Анализ показал ДНК Y. pestis в зубе домашней овцы, который был датирован методом углеродного анализа периодом между 1935 и 1772 годами до нашей эры. Затем исследователи сравнили эту последовательность ДНК с 189 геномами бацилл чумы, собранными у древних людей, средневековой крысы и современных людей и животных. Они установили, что у аркаимской овцы был штамм, очень похожий на те, что обнаруживались у людей, живших в то же время в Европе.
Авторы исследования, выложенного на bioRxiv, предполагают, что люди могли заразиться бактериями чумой в результате употребления в пищу продуктов животноводства или при работе с инфицированным скотом. Это вполне реально: в современном западном Китае отмечены случаи передачи чумы людям от тибетских овец, заразившихся от сурков на своих пастбищах.
Однако Раскован допускает, что все могло быть наоборот: овцы бронзового века могли пастись рядом с местами кремации или захоронения погибших от чумы людей – и там подхватывать Y. pestis; люди, в свою очередь, запросто могли заразиться, охотясь и поедая крупных диких грызунов, таких как сурки. «Существует множество различных сценариев, объясняющих, как происходила эта передача между людьми и животными», — подчеркивает микробиолог.
Возможно, что люди и животные, которые часто жили под одной крышей, чтобы им было потеплее, могли обмениваться инфекцией по воздуху, предположил Фредерик Валур Сирсхольм из Копенгагенского университета.
«Это явно один и тот же патоген, который должен был распространяться между людьми и домашними животными, — заметил он. — Не понимаю, чего тут спорить о направлении его передачи. Думаю, оба пути вполне возможны».
В любом случае, ни люди, ни домашние животные, вероятно, не были основными резервуарами патогена. Y. pestis обнаруживается в популяциях грызунов на протяжении исторически длительных масштабов, в отличие от людей, у которых его присутствие кратковременно. Штамм из исследования, способный заразить как людей, так и аркаимскую овцу, отличается определенными мутациями, типичными для бактерий в нерезервуарных хозяевах.
