У озера Байкал нашли свидетельства эпидемий чумы возрастом более семи тысяч лет
Международная группа исследователей обнаружила новые доказательства того, что эпидемии чумы поражали человеческие сообщества значительно раньше, чем считалось до сих пор. Анализ древней ДНК охотников-собирателей среднего голоцена из юго-восточной Сибири показал существование двух отдельных вспышек заболевания, произошедших около 5 500 лет назад. Полученные данные могут представлять собой самые ранние известные свидетельства передачи чумы от человека к человеку и помогают лучше понять происхождение одной из самых смертоносных болезней в истории человечества.
Чума считается одной из самых разрушительных инфекций, когда-либо поражавших людей. Археологические находки и генетические исследования ранее позволяли проследить её происхождение примерно до 5300 года до нашей эры среди земледельческих сообществ неолита. Согласно существующим данным, бактерия Yersinia pestis, вызывающая чуму, начала адаптироваться к заражению человека именно в этот период, охватывающий промежуток между 9500 и 2500 годами до нашей эры.
Однако ранние доисторические штаммы бактерии вызывали множество вопросов у учёных. Генетический анализ показывал, что они не обладали адаптациями, необходимыми для передачи заболевания людям через блох и развития классической бубонной формы чумы. Более того, признаки генов вирулентности, характерных для поздних штаммов, по имеющимся данным появились лишь около 3800 лет назад. Из-за этого оставалось неясным, каким образом распространялись самые ранние формы заболевания, насколько опасными они были и когда именно произошли первые эпидемии среди людей.
В новой работе исследователи представили данные, свидетельствующие о существовании ещё более древних вспышек болезни. Учёные проанализировали древнюю ДНК 42 охотников-собирателей культуры Усть-Ида, останки которых были обнаружены в четырёх могильниках в районе озера Байкал на территории юго-восточной Сибири. Результаты показали, что в этом сообществе произошло как минимум две крупные вспышки чумы, а общий уровень заражения достигал 39 процентов.
Следы бактерии были обнаружены у 18 человек. Причём концентрация ДНК возбудителя оказалась выше, чем у любых других выявленных патогенов. Геномный анализ позволил определить существование двух отдельных эпидемических волн. Первая датируется периодом между 5520 и 5265 годами до нашей эры, а вторая — между 5315 и 4235 годами до нашей эры.
Особое внимание исследователей привлекли родственные связи между заражёнными людьми. Восстановив генеалогические линии древнего сообщества, учёные обнаружили, что болезнь поражала небольшие семейные группы. Такая картина хорошо согласуется с передачей инфекции от человека к человеку. По мнению авторов работы, это свидетельствует о том, что данные штаммы Yersinia pestis уже обладали генетическими механизмами, необходимыми для эффективного распространения среди людей.
Исследователи отмечают, что первая выявленная вспышка произошла в пределах одного поколения. При этом родственники, заражённые болезнью, были похоронены в разных могилах, что указывает на их смерть во время отдельных эпидемических эпизодов. Анализ останков также показал, что особенно высокой смертности подвергались дети в возрасте от 8 до 11 лет.
Одним из наиболее показательных примеров стала коллективная могила на памятнике Усть-Ида I, где были захоронены три ребёнка. Среди них оказались две сводные сестры по материнской линии возрастом около 9–10 и 5–6 лет, а также мальчик 11–12 лет, не являвшийся их близким родственником. Все трое были похоронены одновременно, а в останках были обнаружены следы ДНК возбудителя чумы.
Дополнительный анализ показал, что геномы бактерий, связанных с этими двумя вспышками, отличаются как от известных древних, так и от современных штаммов Yersinia pestis. Учёные предполагают, что данная эволюционная линия возникла приблизительно около 5700 года до нашей эры.
По словам исследовательской группы, результаты показывают, что смертельные эпидемии чумы возникли значительно раньше, чем предполагалось ранее. Кроме того, новые данные ставят под сомнение распространённую гипотезу, согласно которой ключевую роль в появлении крупных вспышек болезни сыграли высокая плотность населения и переход к сельскому хозяйству в эпоху неолита. Оказывается, опасные эпидемии могли возникать и среди сравнительно небольших сообществ охотников-собирателей задолго до широкого распространения земледелия.
Исследование в журнале Nature.