Kuga je eden izmed najbolj razvpitih morilcev v zgodovini - a zdi se, da smo podcenili njeno strašno število. Dokazi DNK kažejo, da so bakterije, ki povzročajo kugo, okužile človeka tisoč let prej, kot so prej verjeli, in verjetno povzročile nešteto več smrti.
Sorodne vsebine
- Vprašajte Smithsonian: Ali je svet zaslužen za še en množičen izbruh kuge?
- Oglejte si, kako je kuga preletela London
- Pandemija kuge je lahko posledica podnebja in ne podgan
Študija genoma veliko razkriva tudi, kako se je kuga razvila iz relativno benigne bakterije v učinkovitega morilca, ki bi pustošil po vsem svetu.
Trije uničujoči izbruhi so bili predhodno povezani s kugo z zgodovinskimi zapisi in DNK raziskavami. Prva pandemija se je začela s Justinovo kugo okoli 541. AD in ubila do 100 milijonov ljudi. Druga pandemija je vključevala črno smrt iz 14. stoletja, odgovorno za usmrtitev približno 30 do 50 odstotkov Evropejcev. In tretja pandemija, ki je nastala na Kitajskem v 1850-ih, je trajala do sredine 20. stoletja.
Ko pa so raziskovalci sekvencirali DNK z zob ljudi iz bronaste dobe iz Evrazije, so pri 7 od 101 testiranih posameznikov našli genetske znake bakterije, ki povzroča kugo, Yersinia pestis . To pomeni, da je kuga okužila ljudi vsaj pred 4800 leti - približno 3.300 let prej, kot je znano iz zgodovinskega zapisa.
Skupina je tudi ugotovila, da bakterija v tistih zgodnjih stoletjih še ni pridobila drobnih, a ključnih genetskih mutacij, ki so povzročile legendarne nadloge.
"Bakterija kuga je zelo podobna svojemu predniku, bakteriji Y. pseudotuberculosis, " razlaga soavtor Simon Rasmussen z Tehniške univerze na Danskem. "Toda ta prednik ni tako škodljiv. Če ga pojeste, se boste počutili slabo, vendar od tega ne boste umrli. Kako bi se lahko bakterija, ki je škodljiva, a ne smrtonosna, razvila v eno najbolj smrtonosnih, kar je kdajkoli obstajalo za človeka? "
Zgodovinske pandemije kuge, kot je Črna smrt, so se večinoma širile, ko so si ljudje v tesnih prostorih delili podgane, ki so prevažale okužene bolhe. Ko bolha popije kri okužene živali, bakterije kuga vstopijo v črevesje bolhe, kjer ne samo rastejo, ampak tudi blokirajo črevesje, tako da bolha postane izjemno lačna. To bolho spodbudi, da poseže po večjih gostiteljih - in tako odda več kužnih bakterij.
Žrtve kuge so bile že v železni dobi okužene z bakterijo Y. pestis, ki ima gen Yersinia mišji toksin ali ymt, ki je potreben, da škodljivec preživi v črevesju bolh. Toda nova genska analiza, ki se je ta teden pojavila v Celju, kaže, da bakterijam iz bronaste dobe manjka te mutacije, kar je pripomoglo k določitvi vitalnega evolucijskega trenutka.
"Tukaj lahko neposredno ugotovimo, kdaj se je to zgodilo, ko ta bakterija ni prešla iz bolh v ta zelo pomemben del svojega življenjskega sloga. To nam veliko pove o tem, kako se patogena bakterija razvije v še nevarnejšo «, pravi Rasmussen.
Optična mikrografska slika bolhe. (Centri za nadzor in preprečevanje bolezni) Starejšim bakterijam je manjkala tudi mutacija, ki je omogočila, da se okužba širi iz pljuč v druga tkiva, kot so bezgavke, ugotavlja Rasmussen.
"Torej imamo takrat nekakšno vmesno kugo, " pravi. "Ti sevi bronaste dobe niso mogli povzročiti kužne kuge, vendar so povzročili septično kugo v krvi in pljučno kugo v pljučih, ki jo lahko prenašate po zraku, kadar kihnete ali kašljate."
V začetku letošnjega leta je Wyndham Lathem, mikrobiolog na Medicinski šoli univerze Northwestern University Feinberg, in njegovi sodelavci objavili študijo, v kateri so pokazali, kako niso tako smrtonosne bakterije lahko postale kuga. Z mišjimi modeli okužbe z Y. pestisom so pokazali, da je mogoče, da je bakterija sprva povzročila dihalno obliko bolezni, preden je pridobila mutacije, ki so ustvarile bubonsko kugo in se prenašale z bolhami.
"Torej, kar sem navdušen nad branjem te študije, je, da imamo zdaj dokaze, ki podpirajo to hipotezo, " pravi Lathem. "Če teh sevov iz bronaste dobe ne morejo prenesti bolhe, vendar kljub temu okužijo ljudi, kakšna je verjetno bolezen, ki bi jo dobili? Mislim, da je zelo verjetno, da bi šlo za pljučno kugo. "
To ne pomeni, da je bila različica bronaste dobe bolezni manj nevarna, dodaja Rasmussen. "Ko pljučnica nalepi, je to skoraj 100-odstotno smrtno. Tudi danes se morate zdraviti v roku 24 ur ali pa se samo poslovite. Takrat je bilo seveda prav tako smrtonosno in ljudje sploh niso vedeli, da jih je ujela bolezen ali od kod izvira. Gotovo je bilo grozno. "
Kljub temu pa prenos po zraku verjetno ne bi mogel povzročiti množičnih kug, ki so jih pozneje priča zgodovina, morda ubijajo v številnih vaseh in ne na celinah, kaže David Wagner z univerze Severna Arizona, ki je pred kratkim delal na sekvenciranju genom Y. pestis iz kuga Justinijana iz šestega stoletja.
"Ko pomislim na kugo, to mislim kot bolezen glodavcev in bolh, " pravi. "Toda kaj je dejstvo, da ni prenašal bolhe, pomenilo za dogodke pri ljudeh? Verjetno je to pomenilo, da je manj pogost, in mislim, da nekaj pove o pomembnosti prenosa bolh med velikimi pandemijami. "
Arheolog je marca minulega marca delal na množičnem grobišču, ki so ga našli v pariškem supermarketu, v katerem so lahko žrtve črne smrti. (PHILIPPE WOJAZER / Reuters / Corbis) Rasmussen in njegovi sodelavci so svoje podatke uporabili tudi za izsleditev kuge do njenih genetskih korenin. Po njihovih izračunih je bil skupni prednik vseh znanih sevov Y. pestis del človeške zgodovine pred 5.783 leti.
"Ta doba resnično sovpada s časom, ko ljudje začnejo živeti v mestih, " ugotavlja Rasmussen. "To je nekakšno okolje za taljenje lončkov z veliko ljudmi in živalmi v hišah in zelo slaba higiena. Ljudje že dolgo razmišljajo, da bi to okolje morda pomagalo za začetek razvoja številnih teh zelo nalezljivih človeških bolezni. "
Nadaljnje sledenje časovne premice evolucije kuge lahko razkrije, ali je bila bolezen vpletena v zgodovinske migracije ljudi. Na primer, nedavna študija genomike prebivalstva Evrazijcev iz bronaste dobe številnih istih avtorjev je razkrila dinamično obdobje obsežnih migracij, ki so pomagale oblikovati sedanje demografije v Evropi in Aziji.
"Ali je morda priliv ljudi prinesel bolezen? Ali so ljudje pobegnili pred boleznimi? "Vpraša Rasmussen.„ Seveda o tem trenutno ne moremo ničesar dokazati, lahko pa predstavimo teorijo, da je v te migracije sodelovala kuga. "
In ker evolucija bolezni poteka, je tovrstno raziskovanje zanimivo zunaj zgodovinskih dogodkov, še doda Lathem.
"Še naprej se učimo, da lahko majhne genetske spremembe močno vplivajo na zdravje ljudi in bolezni, " pravi. "Tu imamo bakterijo, ki je lahko okužila človeka veliko prej, kot smo mislili, vendar je manjkalo nekaj ključnih dejavnikov, ki bi lahko omejili njeno širjenje na manjše populacije. Ampak potem le pobere en gen in nekaj mutacij in nenadoma smo prešli od majhnih lokalnih izbruhov do globalnih okužb s pandemijo. "
Za Lathema je to resnično pomembno odvzemno sporočilo: "Mogoče bi neka bolezen, na primer ebola, lahko pridobila nov gen ali kos DNK in se nato lahko širila po zraku in ne le skozi telesne tekočine. V takšnem primeru, imeli bi takrat veliko večje težave. "
