Η πανούκλα είναι ένας από τους πιο γνωστούς δολοφόνους της ιστορίας - αλλά φαίνεται ότι υποτιμήσαμε τους φοβερούς φόρους της. Τα στοιχεία του DNA υποδηλώνουν ότι τα βακτήρια που προκαλούν πανώλη έχουν μολύνει ανθρώπους χιλιάδες χρόνια νωρίτερα από ότι πίστευαν στο παρελθόν και πιθανώς προκάλεσαν αμέτρητους περισσότερους θανάτους.
σχετικό περιεχόμενο
- Ρωτήστε το Smithsonian: Είναι ο κόσμος που οφείλεται σε άλλη μεγάλη μάστιγα της επιδημίας;
- Δείτε πώς η επιδημία εξαπλωθεί μέσω του Λονδίνου
- Η πανδημία της πανώλης μπορεί να οδηγήθηκε από το κλίμα, όχι από τους αρουραίους
Η μελέτη του γονιδιώματος αποκαλύπτει επίσης πολλά για το πώς η πανούκλα εξελίχθηκε από ένα σχετικά καλοήθη βακτήριο σε έναν αποτελεσματικό δολοφόνο που θα μπορούσε να προκαλέσει όλεθρο σε ολόκληρο τον κόσμο.
Τρεις καταστροφικές εστίες έχουν συνδεθεί προηγουμένως με την πανώλη από ιστορικά αρχεία και μελέτες DNA. Η πρώτη πανδημία ξεκίνησε με την πανούκλα του Ιουστινιανού γύρω στο 541 μ.Χ. και σκότωσε μέχρι και 100 εκατομμύρια ανθρώπους. Η δεύτερη πανδημία περιελάμβανε τον μαύρο θάνατο του 14ου αιώνα, υπεύθυνος για τη δολοφονία περίπου 30 με 50% των Ευρωπαίων. Και η τρίτη πανδημία, η οποία προέκυψε στην Κίνα κατά τη δεκαετία του 1850, κράτησε μέχρι τα μέσα του 20ου αιώνα.
Αλλά όταν οι ερευνητές ανέλυσαν το DNA από τα δόντια των ανθρώπων της Εποχής του Χαλκού από την Ευρασία, βρήκαν γενετικά σημάδια του βακτηρίου που προκαλεί πανώθηση, Yersinia pestis, σε 7 από τα 101 άτομα που εξετάστηκαν. Αυτό σημαίνει ότι η πανούκλα μολύνει ανθρώπους τουλάχιστον πριν από 4.800 χρόνια - περίπου 3.300 χρόνια νωρίτερα από ό, τι είναι γνωστό από το ιστορικό αρχείο.
Συγκεκριμένα, η ομάδα διαπίστωσε επίσης ότι κατά τη διάρκεια αυτών των πρώτων αιώνων, το βακτήριο δεν είχε ακόμη αποκτήσει μικροσκοπικές αλλά σημαντικές γενετικές μεταλλάξεις που προκάλεσαν θρυλικές μάστιγες.
"Το βακτήριο της πανώλης είναι πολύ παρόμοιο με τον πρόγονο του, το βακτήριο Y. pseudotuberculosis, " εξηγεί ο συν-συγγραφέας Simon Rasmussen, από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Δανίας. "Αλλά αυτός ο πρόγονος δεν είναι τόσο βλαβερός. Αν το φάτε, θα αισθανθείτε άσχημα, αλλά δεν πεθαίνετε από αυτό. Έτσι πώς θα μπορούσε ένα βακτήριο που είναι επιβλαβές αλλά όχι θανατηφόρο να εξελιχθεί σε ένα από τα πιο θανατηφόρα που υπήρχε ποτέ για τους ανθρώπους; "
Οι ιστορικές πανδημίες της πανώλης, όπως ο Μαύρος Θάνατος, είχαν ως επί το πλείστον εξαπλωθεί όταν οι άνθρωποι μοιράζονταν στενές περιοχές με αρουραίους που μεταφέρουν μολυσμένους ψύλλους. Όταν ένας ψύλλος πίνει ένα αίμα μολυσμένου ζώου, τα βακτήρια της πανούκλας εισέρχονται στο έντερο του ψύλλου, όπου όχι μόνο μεγαλώνουν αλλά και εμποδίζουν το έντερο έτσι ώστε ο ψύλλος να γίνει εξαιρετικά πεινασμένος. Αυτό ενθαρρύνει τους ψύλλους να φτάσουν και να δαγκώσουν περισσότερους ξενιστές - και έτσι να παραδώσουν περισσότερα βακτήρια πανώλης.
Τα θύματα της πανώλης από την εποχή του σιδήρου μολύνθηκαν με βακτήρια Y. pestis που έχουν το γονίδιο Yersinia μυϊκή τοξίνη ή ymt που απαιτείται για να επιβιώσει το έντομο μέσα στο έντερο του ψύλλου. Αλλά η νέα ανάλυση γονιδίων, που εμφανίζεται αυτή την εβδομάδα στο Cell, δείχνει ότι τα βακτηρίδια της Εποχής του Χαλκού δεν είχαν αυτή τη μετάλλαξη, βοηθώντας να εντοπίσουν μια ζωτική εξελικτική στιγμή.
"Εδώ μπορούμε να εντοπίσουμε άμεσα πότε συνέβη αυτό, όταν τα βακτηρίδια αυτά πήγαν από το να μην μπορούν να ζήσουν με ψύλλους σε αυτό το πολύ σημαντικό κομμάτι του τρόπου ζωής τους. Αυτό μας λέει πολλά για το πώς εξελίσσεται ένα παθογόνο βακτήριο ώστε να γίνει ακόμα πιο επικίνδυνο ", λέει ο Rasmussen.
Μια εικόνα ηλεκτρονικής μικρογραφίας σάρωσης ενός ψύλλου. (Τα Κέντρα Ελέγχου και Πρόληψης Νοσημάτων) Τα αρχαιότερα βακτηρίδια έλειπαν επίσης μια μετάλλαξη που επέτρεψε τη μόλυνση να μεταδοθεί από τους πνεύμονες σε άλλους ιστούς όπως οι λεμφαδένες, σημειώνει ο Rasmussen.
"Έτσι, εκείνη τη στιγμή έχουμε ένα είδος ενδιάμεσης πανώλης", λέει. "Αυτά τα στελέχη της εποχής του Χαλκού δεν μπορούσαν να προκαλέσουν παρωτίτιδα, αλλά προκάλεσαν σηψαιμική πανώλη στο αίμα και πνευμονική πανώλη στους πνεύμονες, την οποία μπορείτε να μεταδώσετε στον αέρα κάθε φορά που φτερνίζετε ή βήχετε".
Νωρίτερα φέτος, ο Wyndham Lathem, ένας μικροβιολόγος στο Northwestern University Feinberg School of Medicine, και οι συνάδελφοί του δημοσίευσαν μια μελέτη που δείχνει πώς τα μη-τόσο-θανατηφόρα βακτήρια μπορεί να έχουν γίνει η πανούκλα. Χρησιμοποίησαν μοντέλα ποντικιών της λοίμωξης του Y. pestis για να δείξουν ότι ήταν δυνατόν το βακτήριο να προκαλέσει αρχικά την αναπνευστική μορφή της νόσου προτού αποκτήσει τις μεταλλάξεις που δημιούργησαν κυτταρική πανώλη και μετάδοση από τους ψύλλους.
"Αυτό που ενθουσιάστηκα για την ανάγνωση αυτής της μελέτης είναι ότι τώρα έχουμε στοιχεία που υποστηρίζουν αυτήν την υπόθεση", λέει ο Lathem. "Αν αυτά τα στελέχη της Εποχής του Χαλκού δεν μπορούν να μεταδοθούν από ψύλλους, αλλά μολύνουν τους ανθρώπους, ποια είναι η πιθανή ασθένεια που θα πάρουν; Νομίζω ότι είναι πολύ πιθανό να είναι πνευμονική πανούκλα ».
Αυτό δεν σημαίνει ότι η εκδοχή της εποχής του Χαλκού ήταν λιγότερο επικίνδυνη, προσθέτει ο Rasmussen. «Όταν πάρετε πνευμονική πανώλη, είναι σχεδόν 100 τοις εκατό μοιραία. Ακόμα και σήμερα πρέπει να αντιμετωπίζετε μέσα σε 24 ώρες ή μόνο αντίο. Τότε, φυσικά, ήταν εξίσου θανατηφόρο και οι άνθρωποι δεν ήξεραν καν ότι είχαν πιάσει μια ασθένεια ή από πού προήλθε. Πρέπει να ήταν πραγματικά τρομακτικό "
Παρόλα αυτά, η αερομεταφερόμενη μετάδοση ήταν πιθανόν να μην μπορεί να παράγει το είδος μαζικών πληγών που μάρτυρες αργότερα, ίσως σκοτώνοντας σε μια κλίμακα χωριών και όχι σε ολόκληρες ηπείρους, προτείνει ο David Wagner του Πανεπιστημίου της Βόρειας Αριζόνας, ο οποίος πρόσφατα εργάστηκε για την αλληλουχία του γονιδιώματος Y. pestis από η Πληγή του Ιουστινιανού του 6ου αιώνα.
"Όταν σκέφτομαι την πανούκλα, το σκέφτομαι ως ασθένεια τρωκτικών και ψύλλων", λέει. "Αλλά τι έκανε το γεγονός ότι δεν είχε μετάδοση από ψύλλους σημαίνει για τα γεγονότα της ανθρώπινης νόσου; Μάλλον σήμαινε ότι ήταν λιγότερο συνηθισμένο και νομίζω ότι λέει κάτι για τη σημασία της μετάδοσης ψύλλων κατά τη διάρκεια των μεγάλων πανδημιών. "
Είδαμε τον περασμένο Μάρτιο, ένας αρχαιολόγος εργάζεται σε έναν μαζικό τάφο που βρίσκεται κάτω από ένα σούπερ μάρκετ του Παρισιού που μπορεί να περιέχει θύματα του Μαύρου Θανάτου. (PHILIPPE WOJAZER / Reuters / Corbis) Ο Rasmussen και οι συνάδελφοί του χρησιμοποίησαν επίσης τα δεδομένα τους για την ανίχνευση της πανώλης στις γενετικές της ρίζες. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς τους, ο κοινός πρόγονος όλων των γνωστών στελεχών του Y. pestis ήταν μέρος της ανθρώπινης ιστορίας πριν από 5.783 χρόνια.
"Η ηλικία αυτή πραγματικά συμπίπτει με την εποχή που οι άνθρωποι αρχίζουν να ζουν στις πόλεις", σημειώνει ο Rasmussen. "Είναι ένα είδος περιβάλλοντος που λιώνει με πολλούς ανθρώπους και ζώα σε σπίτια και πολύ κακή υγιεινή. Οι άνθρωποι έχουν σκεφτεί εδώ και πολύ καιρό ότι αυτό το περιβάλλον μπορεί να έχει βοηθήσει να ξεκινήσει η εξέλιξη πολλών από αυτές τις πολύ μολυσματικές ανθρώπινες ασθένειες ».
Περαιτέρω εντοπισμός του χρονοδιαγράμματος της εξέλιξης της πανώλης μπορεί να αποκαλύψει εάν η ασθένεια είχε εμπλακεί σε ιστορικές μετακινήσεις ανθρώπων. Για παράδειγμα, μια πρόσφατη μελέτη γονιδιωματικής πληθυσμού της Ευρασίας από την εποχή του Χαλκού από πολλούς από αυτούς τους ίδιους συγγραφείς αποκάλυψε μια δυναμική περίοδο μεγάλων μεταναστεύσεων που βοήθησαν στη διαμόρφωση της τρέχουσας δημογραφίας τόσο στην Ευρώπη όσο και στην Ασία.
"Μήπως μια εισροή ατόμων μπορεί να φέρει ασθένεια; Ή, φυσικά, δεν μπορούμε να αποδείξουμε τίποτα σχετικά με αυτό, αλλά μπορούμε να διατυπώσουμε μια θεωρία ότι η πανούκλα έχει εμπλακεί σε αυτές τις μεταναστεύσεις ".
Και επειδή η εξέλιξη της νόσου είναι σε εξέλιξη, αυτός ο τύπος έρευνας ενδιαφέρει πέρα από τα ιστορικά γεγονότα, προσθέτει ο Lathem.
«Συνεχίζουμε να μαθαίνουμε ότι οι μικρές γενετικές αλλαγές μπορούν να έχουν τεράστιο αντίκτυπο στην ανθρώπινη υγεία και στις ασθένειες», λέει. "Έχουμε εδώ ένα βακτήριο που μπόρεσε να μολύνει τους ανθρώπους πολύ νωρίτερα από ό, τι πιστεύαμε, αλλά έλειπε μερικούς βασικούς παράγοντες που θα μπορούσαν να έχουν περιορίσει την εξάπλωσή του σε μικρότερους πληθυσμούς. Αλλά στη συνέχεια παίρνει μόνο ένα γονίδιο και δύο μεταλλάξεις και ξαφνικά έχουμε πάει από μικρές τοπικές εστίες σε παγκόσμιες πανδημίες μολύνσεις. "
Για τον Lathem, αυτό είναι το πραγματικά σημαντικό μήνυμα: "Ίσως κάποια ασθένεια, η Έμπολα, για παράδειγμα, να αποκτήσει ένα νέο γονίδιο ή κομμάτι DNA και στη συνέχεια να εξαπλωθεί μέσω του αέρα και όχι μόνο μέσα από τα σωματικά υγρά., είχαμε τότε ένα πολύ μεγαλύτερο πρόβλημα στα χέρια μας. "
