中世紀期間，一場致命的流行病消滅了大約三分之一的歐洲人口。這種疾病是透過攜帶細菌的跳蚤傳播。 鼠疫耶爾森氏菌這些跳蚤將疾病從老鼠傳染給人類。這引發了一場被稱為黑死病的災難。
但流行病的歷史可以追溯到更早之前。以前的形式 鼠疫桿菌 它出現在大約5000年前的青銅時代。這種古老的菌株在消失之前感染了歐亞大陸的人們近兩千多年。這與中世紀的瘟疫不同。但早期版本不能透過跳蚤傳播。多年來，科學家一直試圖了解這種疾病是如何在如此廣闊的地區傳播的，而且傳播途徑尚不清楚。
古代羊提供重要線索
現在研究人員發現了這個難題的關鍵部分。包括阿肯色大學考古學家泰勒·赫爾姆斯在內的一個國際團隊首次發現了非人類宿主中青銅時代流行病的證據。科學家發現 鼠疫桿菌 大約 4000 年前的家養綿羊遺骸中的 DNA
這隻動物來自阿爾卡伊姆，阿爾卡伊姆是今俄羅斯烏拉山脈南部靠近哈薩克邊境的防禦工事定居點。研究結果表明，牲畜可能在青銅時代的流行病傳播中發揮了作用。幫助解釋疾病如何在整個歐亞大陸傳播。
這項研究發表於 細胞 這項國際合作的題為“來自羊的青銅時代鼠疫耶爾森氏菌基因組揭示了史前鼠疫譜系的宿主和進化”，包括來自哈佛大學以及德國、俄羅斯和韓國領先機構的研究人員。
搜尋古 DNA 尋找線索
愛馬仕公司正在領導一項研究古代牲畜 DNA 的重大研究計畫。透過檢查骨骼和牙齒中保存的遺傳物質，他的團隊正在追蹤牛、山羊和綿羊等家畜如何從新月沃地傳播到歐亞大陸。這些運動幫助創造了遊牧文化和早期帝國。
「當我們在古代樣本上測試牲畜 DNA 時，我們將得到一種複雜的污染基因湯，」赫爾墨斯說。 “這是獲得動物強烈信號的一大障礙。但它也讓我們有機會尋找感染牛群及其飼養員的病原體。”
研究古代 DNA 具有挑戰性且耗時。科學家需要將動物的 DNA 與樣本中發現的其他來源分開。生活在埋葬骨頭的土壤中的微生物會留下遺傳痕跡。研究人員也可能意外地從自己的皮膚細胞或唾液中引入 DNA。
從廢墟中回收的碎片非常小。許多片段僅測量約 50 個鹼基對。作為比較，整個人類基因組由超過 30 億個鹼基對組成。
動物遺骸往往不如人類遺骸保存完好。通常，動物會被精心埋葬，並被煮熟並食用。他們的骨頭被丟進了垃圾箱。暴露在高溫和天氣條件下會逐漸分解遺傳物質
發現時刻
在研究 1980 年代和 1990 年代從阿爾凱姆出土的牲畜遺骸時，赫爾墨斯和他的同事注意到了一些意想不到的事情。一根羊骨含有 DNA 屬於 鼠疫耶爾森氏菌。
「這對我的團隊來說是一個警訊。這是我們第一次取回基因組。 鼠疫耶爾森氏菌 Hermes 說：“我們特別興奮，因為 Arkaim 與 Sintachta 文化息息相關。早期因騎馬而聞名，令人印象深刻的青銅武器和大量的基因傳播到中亞。”
青銅時代的瘟疫是如何傳播的？
研究人員先前曾在相距數千公里的人類遺骸中發現相同病毒株的鼠疫。問題是這種疾病是如何傳播至今的。
「它不僅僅是讓人們感動。解開我們的流行病讓我們能夠取得進展。我們現在將其視為人、牲畜及其尚未命名的『天然宿主』之間的動態。這可能是歐亞草原上的囓齒動物或候鳥，」赫爾墨斯說。
天然宿主是攜帶疾病但不會生病的物種。在中世紀，老鼠是宿主。 鼠疫桿菌雖然跳蚤是細菌的載體，但蝙蝠現在經常在伊波拉病毒和馬堡病毒等病毒中發揮作用。
古代流行病的教訓
Hermes 最近從德國馬克斯普朗克學會獲得了價值 10 萬歐元的五年期資助，用於繼續在阿爾凱姆附近的南烏拉爾地區進行挖掘工作。他的團隊將尋找更多可能含有痕跡的人類和動物遺骸。 鼠疫桿菌。
青銅時代是辛塔什塔文化開始管理更大群牲畜的時期。同時，他也成為了一名熟練的騎手。與動物的互動增加以及草原旅行的增加可能會使人們暴露在環境中的疾病庫中。
儘管這些事件發生在數千年前，赫爾墨斯相信這項發現在今天仍然傳遞著重要的訊息。將經濟活動擴展到自然環境可能會破壞生態系統並增加疾病傳播的風險。
赫爾墨斯說：“我們應該欣賞我們可能會擾亂的生態系統微妙的內部運作，並致力於保持平衡。”
「重要的是要更加尊重自然的力量，」他說。
