ДНК бактерий нашли в зубах трех человек, живших около четырех тысяч лет назад
Генетики проанализировали останки 34 человек, похороненных на двух британских памятниках раннего бронзового века. В зубах двух детей и одной взрослой женщины, живших около четырех тысяч лет назад, исследователи нашли ДНК чумной палочки. Похоже, что возбудитель опасной инфекции прибыл сюда вместе с носителями традиции колоколовидных кубков, мигрировавших на Британские острова около 4400 лет назад. Об этом сообщается в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.
Чума представляет собой инфекционное заболевание, которое вызывает грамотрицательная палочка Yersinia pestis, самым опасным переносчиком которой выступает южная крысиная блоха (Xenopsylla cheopis). Человечество сталкивалось с этой болезнью с древних времен, свидетельства чему содержатся, например, в Библии. Однако более известны две пандемии чумы, получившие названия «Юстинианова чума» и «Черная смерть».
Известны примеры и более древних случаев заболевания, о которых в последние годы ученые узнали благодаря методам палеогенетики. Так, на сегодня древнейший случай заражения чумной палочкой исследователи обнаружили на территории современной Латвии, где раскопали останки инфицированного мужчины, жившего 5432–4973 лет назад. Чуть более поздние примеры известны и с территории России, например, у носителя афанасьевской археологической культуры, жившего 4838–4617 лет назад.
Группа ученых из Великобритании, Германии, Испании, Уэльса и Франции во главе с Понтусом Скоглундом (Pontus Skoglund) из Института Фрэнсиса Крика решила выяснить, могли ли представители традиции колоколовидных кубков, мигрировавшие на Британские острова около 4400 лет назад, принести с собой с континента не только гены «степных предков», но и чумную палочку. Для генетического анализа они отобрали останки 34 человек из двух британских памятников раннего бронзового века: Чартерхаус-Уоррен и Левенс-Парк.
Чартерхаус-Уоррен представляет собой карстовую шахту, расположенную в графстве Сомерсет. Во время раскопок, проходивших в 1970-е годы, археологи обнаружили здесь на глубине около 15 метров многочисленные кости людей и животных в расчлененном состоянии, причем на некоторых из них были видны надрезки и следы зубов грызунов. В общей сложности они нашли как минимум 40 мужчин, женщин и детей, живших в раннем бронзовом веке. Возможно, это коллективное погребение связано с эпизодом жестокого насилия.
Второй памятник (Левенс-Парк) находится в графстве Камбрия и представляет собой каирн, то есть груду камней, насыпанную над погребением. В 1968–1971 годах британские археологи раскопали этот памятник и обнаружили в нем четыре скелета: одного мужчины и трех женщин. Судя по радиоуглеродным датировкам, эти люди жили между 4229 и 3780 лет назад.
Метагеномный анализ показал, что двое из 30 изученных человек, похороненных в Чартерхаус-Уоррене, были инфицированы чумной палочкой. Оба они были детьми, умершими в возрасте 9–15 и 7–13 лет. Останки одного из них исследователи отправили на прямое радиоуглеродное датирование, которое показало, что он жил 4145–3910 лет назад. Кроме того, еще одного зараженного чумой ученые нашли среди индивидов из Левенс-Парка. Это была взрослая женщина, умершая в возрасте 35–45 лет примерно в то же время, что и ребенок из Чартерхаус-Уоррена. При этом исследователи подчеркнули, что, возможно, в действительности среди этих людей количество зараженных было больше.
Дальнейшие исследования позволили отсеквенировать три генома чумной палочки со средним покрытием от 3,3 до 8,4 раза (хуже всего прочитали ДНК бактерии из Левенс-Парка). Построив филогенетическое дерево, ученые обнаружили, что отсеквенированная ДНК бактерий из Британии кластеризуется друг с другом. А из ранее опубликованных геномов к ним наиболее близки древние патогены с территорий современных Чехии возрастом около 4300 лет и России возрастом около 4200 лет.
Проанализировав отсеквенированную ДНК чумных палочек, генетики заметили, что в их геномах отсутствует предполагаемый фактор вирулентности — ген ymt. Дело в том, что этот ген кодирует фосфолипазу D, которая защищает чумную палочку в кишечнике блохи, обеспечивая возможность распространения инфекции. При этом ген ymt присутствует в ДНК чумной палочки, выделенной из останков индивида, который умер на территории современной Самарской области около 3800 лет назад. На сегодня это самый древний известный пример.
Ученые заключили, что, возможно, в позднем неолите/раннем бронзовом веке чумная палочка распространилась по всей Великобритании вместе с мигрантами, прибывшими из континентальной Европы. Они предположили, что столь необычное коллективное погребение в Чартерхаус-Уоррене, возможно, может быть отражением вспышки чумы. При этом на ряде останков из этого памятника нашли свидетельства смертельных травм, что ставит идею с чумными жертвами под сомнение. Однако полностью от нее исследователи не отказываются. Признавая ее маловероятной, они по меньшей мере поднимают вопрос, могла ли существовать связь между инфекционной болезнью и насилием.
Хотя сегодня новая пандемия чумы кажется маловероятной, в некоторых уголках нашей планеты болезнь все еще существует. Подробнее узнать о том, что это за регионы, а также почему нам до сих пор не удалось полностью искоренить чуму, читайте в материале «Территория черной смерти».