5000-річний чоловік страждав від найдавнішого відомого штаму чуми

Вчені виявили найдавніший штам Yersinia pestis – бактерії, яка спричинила Чорну Смерть, руйнівну пандемію бубонної чуми в 14 столітті.

Y. pestis був знайдений у останках 5000-річного самця, якого звали RV 2039, в районі, що називається Rinnukalns у сучасній Латвії.

Генетичний аналіз виявляє, що цей древній штам, ймовірно, був менш заразним і не таким смертоносним, як середньовічна версія під час Чорної смерті.

Ця рання форма чуми, яка вбила вірус RV 2039 р., Приблизно 3000 р. До н. Е., Була, швидше за все, повільною хворобою, яка не була дуже трансмісивною.

Однак протягом наступних 4300 років порода перетворилася на більш смертельну для людей, що завершилося катастрофічною Чорною смертю в Європі та Африці.

Хоча Чорна Смерть – яка тривала з 1346 по 1353 рік – могла вбити до половини населення Європи.

На цьому зображенні зображені кістки черепа RV 2039, людини, похованої в місті Ренокалнес, Латвія, близько 5000 років тому.

На фотографії зображення жертв чуми, як їх ховали під час Чорної смерті. Руйнівна бубонна чума спустошувала Європу з 1346 по 1353 рік

смертельна чума

Чума – це інфекційне захворювання, спричинене бактерією Yersinia pestis, яка переноситься блохами і передається між тваринами.

Бубонна чума – найпоширеніша форма – спричинена укусом зараженої блохи і може поширюватися через контакт з інфекційними рідинами організму або забрудненими матеріалами.

У пацієнтів можуть спостерігатися ознаки лихоманки та нудоти, а на запущеній стадії можуть розвинутися відкриті ранки, наповнені гноєм.

Це спустошило середньовічну Європу, особливо під час Чорної смерті в 40-х роках XIX століття, в результаті якої загинула третина і більше населення континенту.

Після того, як епідемія чорної смерті стала звичним явищем у Європі, регулярно спалахуючи до 18 століття.

Коли в 1665 р. Сталася Велика чума, п’ята частина людей загинула в Лондоні, жертви були зачинені в своїх будинках, а на дверях намальований червоний хрест.

Бубонна чума майже повністю зникла з багатого світу. Зараз 90 відсотків усіх випадків захворювання припадає на Африку.

Тепер його можна лікувати антибіотиками, якщо він приймається швидко.

Однак у Сполучених Штатах було небагато випадків, що не призвели до летального результату, де щорічно повідомляється про сім випадків захворювань, за словами керівників відділу контролю за захворюваннями.

READ Earth’s rotation accelerates in 2020, we may need a 'negative leap second'

З 2010 по 2015 рік у всьому світі було зареєстровано 3248 випадків захворювання, у тому числі 584 смерті, повідомляє Всесвітня організація охорони здоров’я.

Генетичним аналізом RV 2039 керував Бен Краузе-Кіора, біохімік та археолог з університету Кіль в Німеччині.

“Найдивовижніше, що ми можемо затримати появу Y. pestis на 2000 років далі, ніж передбачалося раніше опублікованими дослідженнями”, – сказав він.

“Схоже, ми справді близькі до походження бактерій”.

RV 2039, якому на момент смерті було від 20 до 30 років, насправді був одним із двох людей, скелет яких був розкопаний наприкінці 19 століття в Риннукалнс.

Незабаром після того, як їх останки були знайдені, вони обидва зникли до 2011 року, коли вони знову з’явились у складі групи німецького антрополога Рудольфа Вірхова.

Після цього повторного відкриття було виявлено інші поховання з цього місця, що дало в цілому чотири екземпляри, швидше за все від тієї ж групи мисливців-збирачів.

Краузе-Кьора та його команда використали зразки зубів та кісток чотирьох для секвенування їх геномів, а потім протестували їх на наявність бактеріальних та вірусних патогенів.

Вони були здивовані, знайшовши докази Y. pestis у RV 2039, але не інші три зразки.

Після реконструкції геному бактерії та порівняння його з іншими древніми штамами команда зрозуміла, що штам Y. pestis, перенесений RV 2039, є найстарішим штамом, коли-небудь виявленим.

Ймовірно, це частина роду, який виник приблизно 7000 років тому, лише через кілька сотень років після того, як Y. pestis відокремився від свого попередника, Yersinia pseudotuberculosis.

“Дивно, але в цьому ранньому штамі ми вже бачимо повний генетичний набір Y. pestis, а генів лише декілька”, – сказала Краузе-Кіура.

“Але навіть невелика зміна генетичних параметрів може мати величезний вплив на вірулентність”.

Y. pestis може заражати людей через східну щурячу блоху (Xenopsylla cheopis), яку переносять гризуни, як випливає з назви.

Однак у цьому нещодавно виявленому давньому штаму не вистачає одного найважливішого компонента – гена, який першим дозволив блохам діяти як переносники чуми.

Цей ген відповідав за ефективну передачу бактерії людям-господарям, в результаті чого у пацієнтів, пов’язаних із Чорною смертю, зростали нейтрофіли, наповнені гноєм.

Jawbone RV 2039. На момент смерті чоловікові було від 20 до 30 років, вважають дослідники

READ Телескоп NASA James Webb зафіксував перші докази вуглекислого газу на екзопланеті WASP-39b

Мисливець-збирач чуми був одним із двох людей, скелет яких був розкопаний наприкінці XIX століття в районі під назвою Рінокальніс у сучасній Латвії

Залежність від бліх також вимагає смерті людини-господаря, а це означає, що поява гена могла призвести до розвитку більш смертоносного захворювання.

Починаючи з RV 2039, Y. pestis, ймовірно, займе понад 1000 років, щоб придбати всі мутації, необхідні для передачі на основі бліх.

Але незрозуміло, якою мірою RV 2039 постраждав від найгірших наслідків чуми – фурункулів, крововиливів та слабкості, щоб назвати декілька.

Хоча Y. pestis було виявлено в крові, що означає, що він, швидше за все, помер від бактеріальної інфекції, перебіг хвороби, можливо, був досить повільним.

Дослідники зазначили, що у нього в крові було велика кількість бактерій Y. pestis, коли він помер. Але в попередніх дослідженнях на гризунах більш високе бактеріальне навантаження Y. pestis було пов’язано з менш агресивними інфекціями.

Риннукалнс, снаряд кам’яного віку, пришвартований на березі річки Салаца біля витоку з озера Буртнік

Крім того, люди, які були поховані поблизу них, не були заражені, що зменшує ймовірність зараження надзвичайно заразною респіраторною версією чуми.

Штам віком 5000 років, швидше за все, передався безпосередньо укусом зараженого гризуна і, можливо, не поширився після RV 2039.

Деякі історики припускають, що інфекційні хвороби, такі як Y.pestis, здебільшого розвиваються в містах, де проживає понад 10 000 людей поблизу Чорного моря.

Однак 5000 років тому – епоха династії RV 2039 – була задовго до утворення великих міст, що ставить ці теорії під сумнів.

Натомість у Центральній Європі сільське господарство лише починало зароджуватися, а населення було набагато меншим.

3D ілюстрація Yersinia pestis – бактерій, що стоять за Чорною смертю в 14 столітті

Це нове дослідження також суперечить ідеї про те, що Y. pestis призвів до значного скорочення чисельності населення в Західній Європі в пізній неолітичний період (3000 – 2500 рр. До н. Е.).

Автори стверджують, що вивчення історії Y.pestis може також пролити світло на історію людського геному.

“Різні патогени та геном людини завжди розвивалися спільно”, – сказала Краузе-Кура.

Ми знаємо, що бактерії Y. pestis, ймовірно, за короткий проміжок часу вбили половину населення Європи, тож це, мабуть, мало значний вплив на геном людини.

READ Дослідники кажуть, що популярний фокус пам’яті працює

“Але навіть до цього ми бачимо величезні зміни в наших імунних генах наприкінці неоліту, і ми могли спостерігати величезні зміни в природі патогенних мікроорганізмів і в той час”.

Дослідження було опубліковане в журналі звіти осередків.

Бубонна чума: третя частина Європи була знищена в XIV столітті

Бубонна чума – одна з найбільш смертоносних хвороб в історії, в результаті якої загинуло близько 100 мільйонів людей під час “Чорної смерті” XIV століття.

На малюнках та картинах спалаху, який знищив близько третини населення Європи, зображено крики міст, що говорять “Виведи мертвих” під час буксирування причепів, завалених зараженими трупами.

Викликається бактерією, відомою як Yersinia pestis, яка використовує бліх як хазяїна і зазвичай передається людям мишами.

Хвороба викликає такі жахливі симптоми, як гангрена та поява великих опуклостей на паху, пахві або шиї, відомих як “бубон”.

Він вбиває до двох третин заражених людей лише за чотири дні, якщо їх не лікувати, хоча якщо антибіотики вводяться протягом 24 годин після зараження, пацієнти частіше виживають.

Після приходу Чорної смерті в 1347 р. Чума стала звичним явищем у Європі, регулярні спалахи якої повторювались до 18 ст.

Бубонна чума майже повністю зникла з багатого світу, 90 відсотків усіх випадків зараз виявлено в Африці.

Однак за останні роки у Сполучених Штатах було кілька випадків, що не призвели до летального результату, тоді як 15-річний хлопчик помер у Киргизії в серпні 2013 року, з’ївши зараженого цим захворюванням бабака.

Через три місяці в результаті спалаху на Мадагаскарі за тиждень загинуло щонайменше 20 людей.

За рік до хвороби в результаті зараження померло 60 людей, більше, ніж будь-яка інша країна світу.

Спалахи в Китаї були рідкісними протягом останніх років і здебільшого траплялись у віддалених сільських районах Заходу.

Державний мовник Китаю повідомив, що у 2009 році в провінції Цинхай було зафіксовано 12 випадків захворювання та три випадки смерті, а в 2012 році – один у провінції Сичуань.

В США щороку в результаті помирає від п’яти до 15 людей, більшість із них у західних штатах.