在我们继续抗击当前的COVID-19大流行的同时，科学家们正在利用现代技术发现关于过去大流行的新发现。一项新的研究发表在自然概述了使用古代DNA分析来揭示黑死病的历史。
人类历史上最致命的流行病
黑死病，一种由细菌引起的腺鼠疫鼠疫耶尔森氏菌，被认为是人类历史上最致命的单一流行病黑死病在大约7年(1346 - 1353年)的时间里夺去了欧亚大陆西部总人口的50-60%Philip Slavin博士他是苏格兰斯特灵大学的历史学副教授。
鼠疫耶尔森氏菌属被感染的哺乳动物，如老鼠、大鼠和狗，跳蚤会以它们为食，然后通过叮咬将微生物传播给人类。因此，腺鼠疫是人畜共患疾病的一个例子。
1347年，黑海金帐汗国的船只停靠在西西里的墨西拿港口。参加这次航行的水手被发现要么已经死亡，要么病得很重，表现为淋巴腺肿胀到极端时发生的脓液沸腾。据称，西西里当局迅速命令“黑死病”船只离开港口，但为时已晚。瘟疫席卷欧洲杀害了3500多万人．第一波鼠疫在19世纪末之前就消失了，但在接下来的500年里，瘟疫不断爆发，被称为“第二次鼠疫大流行”。
完全在哪里黑死病的起源仍然是一个谜。黑死病的起源对两人来说都很有趣th世纪和“现代”历史学家和科学家。到目前为止，黑死病的地理和时间起源一直存在争议，但尚未可知。起源假说包括:中国、中亚、旁海-里海草原(黑海和里海之间)、蒙古、乌拉尔、西西伯利亚和印度。两个主要的假设是中国和中亚，”Slavin解释道。
在中亚伊塞克湖(今吉尔吉斯斯坦)附近地区发现的包括墓碑在内的考古物品表明，一种疾病广泛影响了当地社区。“总共有467块刻有精确日期的墓碑，时间从1248年到1345年不等。其中有118个是在两年(1338-1339年)之间，表明某种程度的死亡率上升危机，”斯拉文说。有些碑文比其他碑文长，其中10个碑文上(用叙利亚语，当地基督徒的礼拜语言)刻有“瘟疫”作为死亡原因。100多年来，‘瘟疫’一词一直困扰着历史学家。”
这场瘟疫是黑死病吗?为了解开这个谜团，需要对欧亚大陆西部的样本进行aDNA分析。
吉尔吉斯斯坦朱河谷地区的鼠疫铭文。碑文翻译如下:“在1649年[=公元1338年]，也是虎年，用突厥语[语言]“Bars”。这是信徒Sanmaq的坟墓。(他)死于瘟疫”。来源:A.S.莱宾，1886年8月。
什么是古代DNA?
古代DNA (aDNA)是指从古代样本中分离出来的DNA，因此与从当今样本中获得的遗传物质相比，它们被高度降解。直到最近，基因组测序技术还没有能力对如此小的DNA样本进行测序。现代下一代测序方法现在使科学家能够分析数千年前的基因组序列。
利用现代DNA技术分析古代标本
包括斯拉文在内的一个国际研究小组从发现“瘟疫”铭文的两个地点获得了aDNA样本。“他们是吉尔吉斯斯坦北部距离伊塞克湖不远的两个基督教(景教)社区。bet188真人第一个叫Kara-Djigach，另一个叫Burana。”Slavin说。“这些遗址位于丝绸之路的中心，这是一条长途国际贸易路线。因此，一些当地居民无疑从事了国际贸易。”
aDNA是从被埋葬在“瘟疫”墓中的人的牙齿中发现的，并进行分析。斯拉文解释说，与身体的其他部分相比，牙齿在死后保存得更好，而且它们还保存了血液中发现的病原体:“在分析过程中，鼠疫细菌、鼠疫耶尔森氏菌属这三个人都被检测到。”
斯拉文说:“经过这么多年的时间，一些样本比其他样本更容易受到‘环境污染’，这带来了一些挑战。”但三分之二的牙齿有足够的基因组覆盖，这足以将遗传数据结合起来，得出清晰的图像。他们发现墓碑上提到的“瘟疫”确实是黑死病。
"不仅是鼠疫耶尔森氏菌属在所有三个样本中都检测到，但两个(三分之二)样本的高覆盖率使我们能够确定它们在系统发育树上的进化位置，”Slavin补充道。
什么是系统发育?
系统发育分析涉及对存在于有机体、物种或基因之间的进化关系的研究。这样的研究可以帮助回答以下一些问题:
- 我感兴趣的基因之间可能存在什么进化关系?
- 我研究中感兴趣的基因序列是如何进化的?
aDNA分析发现，从1338-1339样本中分离出来的细菌基因组落在“大爆炸”事件发生前的一个节点上。节点指的是进化树中的“分支点”。宇宙大爆炸是宇宙历史上的重大事件鼠疫耶尔森氏菌属,在那里发生了大规模的鼠疫菌株多样化和鼠疫耶尔森氏菌属世系分裂为四个新的分支。
黑死病的爆发点
研究小组认为，黑死病的爆发点在更广阔的天山地区的某个地方。天山是在中亚发现的一个伟大的山脉系统，横跨中国和吉尔吉斯斯坦之间的边界。
“我们发现，今天在天山周围发现的鼠疫菌株在基因上与1338-1339年重建的古代基因组密切相关。因此，我们认为最有可能的是，这种古老的菌株是在扩大的天山地区局部进化而来的，而不是从遥远的来源引入卡拉-吉加赫群落，”Slavin说。
天山地区现有的菌株不仅与卡拉-吉加赫的1338-1339菌株密切相关，而且它们还属于一个被称为0。蚂蚁家族。“不同的0。ANT分支最初出现(从“主要的鼠疫谱系”中分离出来)之前1338 - 1339。最后一个0。ANT分支出现在Kara-Djigach爆发之前，大爆炸事件为0。ANT3，出现于1228年至1315年之间。”Slavin补充道。
这个分支是与1338-1339株最接近的“古老亲戚”，他解释说:“所以，这些分支‘诞生’的事实之前1338年至1339年的大爆发，而且它们仅限于天山地区，这无疑为‘大爆炸’事件的天山地区起源提供了可信度。”
作者在论文中写道:“总的来说，我们的数据支持了14世纪早期欧亚大陆中部第二次鼠疫大流行的来源。”
鼠疫aDNA分析需要进一步工作
这项新研究描述了如何利用现代技术和合作来解决过去的难题。研究团队强调，虽然瘟疫aDNA分析是一个快速发展的领域，但还有更多的工作需要做。
Slavin说:“为了理解新出现的流行病现象，有必要尽可能‘更大’的进化图景。”他总结道:“重要的是要了解这些疾病是如何进化和历史地发展的，而不是将不同的菌株视为孤立的现象。”
参考:王志强，王志强，等。14世纪欧亚大陆中部黑死病的源头大自然。2022.doi:10.1038 / s41586 - 022 - 04800 - 3．
