吴-欧
26-06-24 16:51

5500年前,一场专门杀死孩子的鼠疫

西伯利亚的安加拉河畔,是一个考古学的“宝库”,这里散落着大量新石器时代狩猎采集者的墓葬,埋葬着5500年前以打猎和捕鱼为生的先民。

一支由剑桥大学、哥本哈根大学等机构组成的国际研究团队,原本是为了研究这些古人类的遗传结构和社会关系,他们想了解这些猎人部落里谁和谁是亲戚,大家怎么生活的,但当他们从46颗古牙齿中提取DNA进行测序时,却意外发现了一场被尘封了5000多年的致命袭击。
上周发表在《自然》(Nature)杂志上的一篇论文,揭开了一个令人心惊的故事。

39%的检出率:比黑死病墓地还高
科学家从四个墓地的46具人骨遗骸中提取了牙骨质样本,这个部位比普通骨骼更能保存古DNA。经过测序和病原体筛查,18个人体内检出了鼠疫耶尔森菌的DNA,检出率高达39%。
就算在中世纪伦敦的黑死病墓地里,用同样的技术去检测鼠疫,检出率也只有20%左右。而5500年前贝加尔湖附近的这个数字,几乎是它的两倍。这说明当时发生的绝对不是零星的偶发感染,而是一场席卷整个部落的大规模疫情。
更令人震惊的是,这18个鼠疫感染者中,死亡年龄主要集中在7岁半到11岁。换句话说,这场瘟疫似乎是“专挑”孩子下手。在有的家族谱系里,表姐妹、亲兄妹、姑侄同时染病,同时死亡,被整齐地埋在同一座墓坑中。

地图显示了四个墓地在贝加尔湖西北侧安加拉河沿岸的位置。沿着河流分布,从北到南是Shumilkha、Bratskii Kamen、Ust-Ida I和Serovo,最远相距约340公里。灰色连线代表不同墓地之间的人存在亲缘关系(通过IBD同源片段检测出来的),颜色越深,说明关系越近。这说明虽然这些墓地相隔很远,但沿河的群体之间是有来往的,甚至会有通婚。地图右下角的小圆圈图展示了每个墓地采样的人数(共46人),有黑色点点的代表检出了鼠疫,灰色圈在一起的代表埋在同一座合葬墓里。

没有跳蚤,鼠疫怎么传播?
欧洲中世纪的黑死病是老鼠身上的跳蚤叮咬来传播的,跳蚤吸了病鼠的血,再咬人,就把鼠疫菌传给了人类。但在贝加尔湖这些远古鼠疫菌的基因里,没有找到那个让跳蚤帮忙传播的关键基因(ymt)。这就是说,这些古老的鼠疫不是靠跳蚤叮咬来传染的。
那它是怎么在人群里扩散的呢?
答案是:肺鼠疫。通过咳嗽、打喷嚏产生的飞沫,病毒在人与人之间直接传播。
这个推测得到了墓葬证据的有力支持。科学家利用DNA技术为墓地里的死者绘制了“家庭关系图”:
在一个名为Bratskii Kamen的墓地,三个4到9岁的小女孩被合葬在一起。DNA分析显示她们是表姐妹,三个人全部感染了鼠疫。
在Ust-Ida I墓地,一位姑姑和她的侄子同葬一墓,两人身上都检出了鼠疫菌。
还有多对兄弟姐妹,被葬在一起,同时检出感染。
如果瘟疫是靠跳蚤传播的,感染应该是随机的,不可能如此集中在同一家人身上。而这种“全家一起病一起死”的模式,恰恰说明鼠疫是通过日常亲密接触在家庭成员之间传播的。

为什么偏偏是孩子?
这是整篇论文最让人揪心的部分。科学家把发现鼠疫病例最多的两个墓地的死亡年龄,跟贝加尔湖地区其他十几个墓地的正常死亡模式做了对比。结果发现,这种“儿童异常高死亡,青壮年几乎没事”的模式,根本不可能是巧合。这场瘟疫确实特别针对孩子。
为什么会这样?
科学家在远古鼠疫菌的基因组里找到了一个关键线索。
这些菌株携带了一种叫做“ypm”的基因,它能产生一种超级抗原毒素。这种毒素会过度激活人体的免疫系统,引发一场“炎症风暴”,就是身体免疫系统反应过头了,不但杀不死细菌,反而把自己的器官给损伤了。
在现代,跟鼠疫沾亲带故的一种细菌,假结核耶尔森菌也会产生类似的毒素。它引起的疾病,主要症状包括高烧、皮疹、猩红热样反应,而受害者绝大多数是儿童。科学家由此推测,远古鼠疫菌里的这种毒素,造成了同样的悲剧:孩子的免疫系统还没发育成熟,对毒素反应过激,造成了死亡。
更值得注意的是,远古鼠疫菌携带的ypm基因,在序列上最接近现代假结核菌中毒性最强的那个变种。也就是说,5500年前杀死那些孩子的毒素,很可能比现代很多菌株都要猛烈。

推翻了经典说法
这项研究,不止是“又发现了一次古代疫情”这么简单。它直接挑战了流行病学中一个流行了很多年的说法。
过去学界普遍认为,鼠疫这类大规模人畜共患病,是农业文明的产物。道理很简单:只有种地的人才会定居下来,人口密度高,还会储存粮食。粮食招来老鼠,老鼠带来跳蚤,跳蚤传播鼠疫。按照这个逻辑,鼠疫大爆发的前提,是新石器时代的农业革命。
事实上,此前发现的最早鼠疫病例,也确实都来自欧洲的农业群体。
但贝加尔湖的这些先民,是地地道道的狩猎采集者。他们不种地、不放牧,居无定所,人口稀少。按照旧理论,他们不该遭遇大规模传染病。
可事实是鼠疫不仅找上了他们,还造成了极其惨重的伤亡。
这就证明:高密度的人口和农业生活方式,并不是鼠疫大爆发的必要条件。哪怕是人少分散的猎人部落,也一样会被瘟疫袭击。

真凶是谁?
他们是如何感染上鼠疫的呢?
答案指向一种在当地非常常见的动物——西伯利亚旱獭,也就是我们平时说的土拨鼠。
直到今天,旱獭依然是贝加尔湖地区鼠疫最主要的天然“储存库”。历史上,因为捕猎、剥皮或吃没煮熟的旱獭而染上鼠疫的例子比比皆是。当地甚至有一个专门的词叫“塔巴干鼠疫”(tarbagan plague),指的就是因接触旱獭引发的感染。
猎人在处理旱獭尸体的时候,手上如果有伤口,接触到血液就可能被感染;或者在剥皮时吸入带菌的血腥飞沫,也可能中招。一旦猎人感染了鼠疫,回到帐篷里咳几声,身边的家人,尤其是黏在父母身边的孩子,就首当其冲。
而且,这场灾难还不止发生了一次。两次爆发之间隔了好几百年,涉及不同葬仪传统的群体。这说明旱獭群体里的鼠疫菌一直存在,像一颗“定时炸弹”,每隔一段时间就会传染到人类群体中,引爆新的疫情。
研究团队还在同一墓地的一具身上检出了布鲁氏菌,这也是一种通过接触野生动物传播的疾病。这说明,当时的猎人们频繁暴露在各种动物病原体之下,他们的生活方式远比我们想象中更加危险。

五千年前的警告
5000多年的鼠疫,这可能会令人放松警惕。然而,“人畜共患病”从来没有消失,气候变化正在打乱野生动物的生存环境,让它们和人类的接触越来越频繁。病原体从动物“溢出”到人类的风险,正在以前所未有的速度增加。只要人类还和动物共享这个星球,我们就永远面临着来自野生动物的威胁。读懂这段被封存了五千多年的信息,也许能帮我们更好地准备和应对下一场可能到来的疫情。
论文原文在这里:http://t.cn/AXSiwKVg

发布于 北京