Историята на чумата датира хиляди години назад, като по-ранен щам на Y. pestis се е появил приблизително преди 5000 години по време на бронзовата епоха. Този древен вариант е засегнал популации в Евразия в продължение на почти две хилядолетия, преди да изчезне. За разлика от средновековния си аналог, тази версия не е разчитала на бълхи за разпространение. Учените дълго време са се чудили как такава болест е могла да се разпространи широко без този общ вектор.
Преломно откритие от древна овца
Значително откритие е направено от международен изследователски екип, включващ археолога от Университета на Арканзас Тейлър Хермес. Те са идентифицирали най-ранното доказателство за чума от бронзовата епоха в нехуманен хост, откривайки ДНК на Y. pestis в останките на опитомена овца, която е живяла преди около 4000 години.
Тази овца е намерена в Аркаим, укрепено селище в Южните Уралски планини на съвременна Русия, близо до Казахстан. Откритията предполагат, че домашните животни могат да са допринесли за разпространението на чумата по време на бронзовата епоха, предоставяйки информация за начина, по който болестта е преминала през толкова големи разстояния в Евразия.
Резултатите бяха публикувани в списанието Cell, със заглавие "Геном на бронзовата епоха на Yersinia pestis от овце осветява хостовете и еволюцията на праисторическа чумна линия." В колаборацията участваха изследователи от престижни институции, включително Харвардския университет, както и водещи организации от Германия, Русия и Южна Корея.
Разгадаване на древната ДНК
Хермес съвместно ръководи проект, фокусиран върху древната ДНК на домашни животни. Чрез анализ на генетичен материал, запазен в кости и зъби, неговият екип изследва как опитомени животни като говеда, кози и овце са мигрирали от Плодородния полумесец през Евразия, влияейки на развитието на номадските култури и ранните империи.
"Когато анализираме ДНК на домашни животни от древни проби, се сблъскваме със сложна смес от замърсяване," обясни Хермес. "Това представлява предизвикателство за изолирането на ДНК на животното, но също така ни позволява да търсим патогени, които могат да са заразили както стада, така и техните гледачи."
Работата с древна ДНК представя уникални предизвикателства, тъй като изследователите трябва да отделят ДНК на животното от различни други източници в пробата, включително микроорганизми от почвата. Освен това, фрагментите, възстановени от древни останки, често са много малки, като много от тях измерват около 50 базови двойки в сравнение с повече от 3 милиарда базови двойки в пълния човешки геном.
Вълнуващи открития
Докато изследвали останки от домашни животни, открити в Аркаим през 80-те и 90-те години, Хермес и неговият екип направили неочаквано откритие: една овча кост съдържала ДНК от Yersinia pestis.
"Това беше пробивен момент за нас, тъй като отбеляза първото възстановяване на генома на Yersinia pestis в нехуманен образец," отбеляза Хермес. "Нашето вълнение се увеличи от връзката на Аркаим с културата Синташта, известна с ранните си постижения в ездата на коне и бронзовите оръжия."
Разбиране на разпространението на чумата
Предишни изследвания са идентифицирали идентични щамове на чума от бронзовата епоха в човешки останки, разположени хиляди километри един от друг, което поставя въпроси относно начина, по който болестта е могла да се разпространи толкова широко.
"Трябваше да е повече от просто движение на хора. Нашите находки с овцата предоставят пробив. Сега разпознаваме динамична взаимодействие между хора, домашни животни и потенциално неидентифицирани естествени резервоари, като гризачи или мигриращи птици," отбеляза Хермес.
Уроци от миналото
Хермес наскоро е получил петгодишен грант от Макс Планк Общността в Германия, за да продължи разкопките в Южните Урали близо до Аркаим. Неговият екип ще продължи да търси допълнителни останки, които биха могли да предоставят повече следи от Y. pestis.
Въпреки историческия контекст, Хермес подчертава значението на тези находки днес, предупреждавайки, че разширяването на икономическите дейности в естествени хабитати може да наруши екосистемите и да увеличи рисковете от разпространение на болести. "Трябва да уважаваме деликатния баланс на екосистемите, които можем да нарушим," заключи той.
