Szkielety z epoki brązu były najwcześniejszymi ofiarami dżumy

Czarna Śmierć notorycznie przetaczała się przez Europę w 1347 roku, zabijając szacunkowo 50 milionów ludzi. Jednak DNA z ludzkich szkieletów z epoki brązu pokazuje, że dżuma pojawiła się po raz pierwszy co najmniej tak wcześnie, jak 3000 lat p.n.e.. Wcześniejsza epidemia prawdopodobnie nie rozprzestrzeniała się tak gwałtownie, ujawnia analiza – ale mimo to mogła napędzać masowe migracje w całej Europie i Azji1.

Bakteria Yersinia pestis jest podejrzewana o spowodowanie Czarnej Śmierci i innych starożytnych plag. Historyczne opisy szybkiego rozprzestrzeniania się choroby i jej objawów, takich jak ropne narośla, odpowiadają współczesnym wybuchom dżumy wywołanej przez tę bakterię, a w szczątkach starożytnych ofiar dżumy znaleziono DNA Y. pestis2, 3.

Najwcześniejsze z tych zakażeń pochodzi z pochówku w Niemczech związanego z sześćsetletnią dżumą Justyniana3. Jednak niektórzy historycy podejrzewają, że Y. pestis był również odpowiedzialny za wcześniejsze epidemie, takie jak Dżuma w Atenach, która dotknęła miasto-państwo w piątym wieku p.n.e., w szczytowym momencie wojny peloponeskiej.

Epoka brązu – między około 3000 a 1000 p.n.e. – była burzliwym okresem, w którym nowe praktyki kulturowe oraz technologie broni i transportu szybko rozprzestrzeniły się w całej Eurazji. Na początku tego roku dwa badania starożytnych genomów udokumentowały masowy exodus ludzi ze stepów dzisiejszej Rosji i Ukrainy; rozproszyli się oni na zachód do Europy i na wschód do Azji Środkowej4, 5.

„Ale nie wiedzieliśmy, co było przyczyną tych dość nagłych migracji”, mówi Morten Allentoft, genetyk ewolucyjny z Muzeum Historii Naturalnej Danii w Kopenhadze, który był członkiem zespołu sekwencjonującego DNA ze 101 szkieletów z epoki brązu4.

Podejrzewając, że w grę mogła wchodzić infekcja podobna do dżumy, ten sam zespół przeanalizował 89 miliardów fragmentów surowego DNA ze szkieletów z epoki brązu w poszukiwaniu sekwencji Y. pestis. Zęby 7 ze 101 osób były pozytywne, a 2 zawierały wystarczająco dużo DNA dżumy, by wygenerować kompletne sekwencje genomowe. Najstarszy ze szczepów dżumy z epoki brązu pochodził od osobnika, który żył prawie 5,000 lat temu w południowo-wschodniej Rosji, przesuwając początki dżumy o około 3,000 lat wstecz. Wyniki badań zostały opublikowane dzisiaj w Cell1.

Dżuma bez pcheł

Szczepy dżumy z epoki brązu były bardzo podobne do bakterii odpowiedzialnych za Czarną Śmierć i współczesne epidemie. Dzieliły one prawie wszystkie „geny wirulencji”, które odróżniają Y. pestis od spokrewnionej, choć znacznie mniej śmiertelnej bakterii, która infekuje jelita.

Ale analiza ujawniła, że dżuma mogła być mniej przenoszona we wczesnej epoce brązu. W sześciu najstarszych szczepach z epoki brązu brakowało genu o nazwie ymt, który pomaga Y. pestis kolonizować wnętrzności pcheł, które służą jako ważny pośrednik. W ogniskach dżumy zainfekowane pchły (często podróżujące na gryzoniach) przenoszą bakterie na ludzi żyjących w pobliżu. Bez pcheł jako pośrednika, Y. pestis rozprzestrzenia się znacznie mniej skutecznie poprzez krew (gdzie znana jest jako dżuma posocznicowa) lub kropelki śliny (dżuma pneumoniczna). Wczesny szkielet z epoki żelaza z Armenii datowany na około 1000 lat p.n.e. był zakażony Y. pestis, który był nosicielem ymt, jak również innej mutacji związanej z transmisją wspomaganą przez pchły.

Wyndham Lathem, mikrobiolog z Northwestern University’s Feinberg School of Medicine w Chicago, Illinois, mówi, że w przypadku braku ymt, ofiary dżumy z epoki brązu prawdopodobnie zachorowałyby na dżumę pneumoniczną, w przeciwieństwie do formy dżumy. Wszystkie szczepy z epoki brązu zawierały również inny gen wirulencji, pla, który, jak wykazał zespół Lathema, jest ważny w zakażaniu płuc6.

Dżuma mogła być mniej przenoszona bez pcheł, ale nie byłaby mniej śmiertelna. Ponad 90% nieleczonych przypadków dżumy pneumonicznej jest śmiertelnych.

Takie ogniska mogły pomóc w rozprzestrzenianiu się wschodnioeuropejskich pasterzy stepowych znanych jako Yamnaya w epoce brązu, mówi Johannes Krause, genetyk ewolucyjny w Max Planck Institute for the Science of Human History w Jenie, Niemcy. Yamnaya szybko wyparli lokalne populacje rolnicze w Europie Zachodniej między 3000 a 2500 r. p.n.e. „Jak to możliwe, że miejscowi rolnicy zostali zastąpieni przez ludzi ze stepu? Pandemia jest dobrą możliwością”, mówi Krause.

.