科学家通过非常古老的牙齿追踪了瘟疫在丹麦的传播

数百个牙齿样本可以告诉科学家中世纪斯堪的纳维亚地区的疾病传播情况。
A scientist holds up a tooth recovered from an archaeological dig in Denmark.
马特·克拉克,麦克马斯特大学

在 2020 年 3 月 COVID-19 疫情让世界骤然停滞的几个世纪前,一种名为鼠疫耶尔森氏菌(又名瘟疫)的微小细菌,仅在十四世纪就杀死了约 2500 万人,并席卷了欧亚大陆、北非,最终传播到美洲长达 500 年。瘟疫至今仍然存在,尤其是在美国西部以及非洲和亚洲的部分地区,但它可以通过抗生素治疗

现在,一个研究瘟疫起源和演变的人类牙齿的科学家团队正在利用丹麦的人类牙齿样本,帮助他们解答关于瘟疫如何到达、持续和传播到斯堪的纳维亚的紧迫问题。

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他们于 2 月 24 日发表在《Current Biology》杂志上的研究,重点关注了 800 年(公元 1000 年至 1800 年)的时间线,并使用了在丹麦 13 个考古遗址收集的近 300 个样本。他们利用牙齿样本重建了当时存在的鼠疫耶尔森氏菌Y. pestis)基因组。牙齿可以保存血液传播感染的痕迹数个世纪,并被证明是这种基因侦探工作的宝贵资源。

他们发现,在这段时间里,瘟疫通过人口流动以多种方式重新引入到丹麦人中。

“我们知道,瘟疫在欧洲的爆发持续了大约 500 年的波浪,但关于它在丹麦的传播,历史档案中记录甚少,”麦克马斯特大学古代 DNA 中心研究生、该研究的合著者 Ravneet Sidhu 在一份声明中说。

分析在麦克马斯特大学进行,该团队与丹麦和加拿大马尼托巴省的历史学家和生物考古学家合作,研究了这一时期丹麦存在的不同瘟疫菌株之间的关系。

来自丹麦 Ribe 大教堂 Lindegården 考古遗址的遗骸,年代从 9 世纪到 19 世纪。照片来源:西南日德兰博物馆。

在重建了基因组之后,研究小组将这些较旧的标本相互比较,并将它们与现代鼠疫耶尔森氏菌的近亲进行了比较。他们从 13 名跨越 300 年的个体样本中发现了瘟疫阳性样本。从这个样本池中,有九个样本拥有足够的遗传信息,可以得出关于瘟疫如何在丹麦持续存在的演化结论,表明城市和农村人口都面临着持续的疾病浪潮。

鼠疫耶尔森氏菌反复被引入丹麦社区的频率很高,这与该时期大多数死亡是由新引入的病原体引起的假设一致。病原体引入与死亡率之间的这种关联,不仅揭示了丹麦,而且揭示了整个欧洲大陆人口演变的关键方面,”南丹麦大学的骨骼收藏馆长和古人口学家 Jesper L. Boldsen 在一份声明中说。

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分析还表明,来自丹麦的鼠疫耶尔森氏菌序列与起源于其他欧洲国家(包括波罗的海国家和俄罗斯)的中世纪和近代早期菌株混合在一起,而不是来自一个单一的、随着时间从自然病毒储存库重新出现的丹麦特有菌株。

“与英格兰和意大利等一些其他地区相比,丹麦的瘟疫历史和考古证据要稀少得多。这项研究首次从丹麦中世纪的遗骸中识别出瘟疫,因此使我们能够将丹麦的经历与其他地区的疾病模式联系起来,”合著者、马尼托巴大学人类学家 Julia Gamble 在一份声明中说。

该研究提出,鼠疫耶尔森氏菌最早在丹麦出现的已知时间可追溯到 1333 年,位于西南部城镇 Ribe,大约在黑死病时期。它出现在 Tirup 等乡村地区,并在 1649 年消失。丹麦受影响的大部分地区是港口城市,但最后几次爆发之一发生在国家中部没有水路运输的小型乡村地区。研究小组认为,这表明人类是通过啮齿动物或虱子传播病原体的。

“这些结果揭示了过去和现在经历的瘟疫之间新的联系,并增进了我们对再发疾病的分布、模式和毒力的理解,”麦克马斯特大学古代 DNA 中心主任、Michael G. DeGroote 传染病研究所的研究员、该研究的合著者 Hendrik Poinar 在一份声明中说。“我们可以利用这项研究及其采用的方法来研究未来的流行病。”

 

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Laura Baisas

新闻编辑

Laura 是 Popular Science 的新闻编辑,负责报道各种主题。Laura 对所有水下事物、古生物学、纳米技术特别着迷,并探索科学如何影响日常生活。


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