Mikhail V. Khalyapin
Bronze Age skelett, inklusive detta från Bulanovo (dagens Ryssland) som daterar sig till år 2000 f.Kr., innehåller DNA från den bakterie som orsakar pest.
Den svarta döden svepte notoriskt genom Europa 1347 och dödade uppskattningsvis 50 miljoner människor. Men DNA från mänskliga skelett från bronsåldern visar nu att pesten hade dykt upp för första gången åtminstone så tidigt som 3 000 f.Kr. Det tidigare utbrottet spred sig förmodligen inte lika våldsamt, visar analysen – men det kan ändå ha drivit fram massmigrationer över Europa och Asien1.
Bakterien Yersinia pestis misstänks ha orsakat den svarta döden och andra gamla pestsvallarna. Historiska beskrivningar av sjukdomens snabba spridning och symtom som pusfyllda utväxter stämmer överens med moderna utbrott av böldpest som orsakas av bakterien, och kvarlevorna av gamla pestoffer har visat sig innehålla DNA från Y. pestis2, 3.
Den tidigaste av dessa infektioner kommer från en begravning i Tyskland som är kopplad till Justinianus’ pest som inträffade under sexhundratalet3. Vissa historiker misstänker dock att Y. pestis också var ansvarig för tidigare utbrott, t.ex. pesten i Aten, som drabbade stadsstaten på 500-talet f.Kr. under Peloponnesiska kriget.
Bronzonsåldern – mellan ca 3000 och 1000 f.Kr. – var en tumultartad period då nya kulturella sedvänjor och vapen- och transporttekniker spreds snabbt över hela Eurasien. Tidigare i år dokumenterade ett par studier av forntida arvsmassa en massiv utflyttning av människor från stäppen i nuvarande Ryssland och Ukraina. De spreds västerut till Europa och österut till Centralasien4, 5.
”Men vi visste inte vad orsaken till dessa ganska plötsliga migrationer var”, säger Morten Allentoft, evolutionsgenetiker vid Danmarks naturhistoriska museum i Köpenhamn, som ingick i en grupp som sekvenserade DNA från 101 skelett från bronsåldern4.
Med misstanke om att en infektion som liknar pest kan ha varit inblandad analyserade samma grupp 89 miljarder fragment av råa DNA-data från bronsåldersskeletten i jakt på Y. pestis-sekvenser. Tänder från 7 av de 101 individerna testades positivt, och 2 innehöll tillräckligt mycket pest-DNA för att generera kompletta genomsekvenser. Den äldsta av bronsålderns peststammar kom från en individ som levde för nästan 5 000 år sedan i sydöstra Ryssland, vilket förskjuter pestens ursprung med cirka 3 000 år. Resultaten publiceras idag i Cell1.
Pest utan loppor
Bronzålderns peststammar var mycket lika de bakterier som är ansvariga för den svarta döden och moderna utbrott. De delade nästan alla de ”virulensgener” som skiljer Y. pestis från en besläktad, men mycket mindre dödlig, bakterie som infekterar tarmarna.
Men analysen avslöjade att pesten kan ha varit mindre överförbar under den tidiga bronsåldern. De sex äldsta stammarna från bronsåldern saknade en gen som kallas ymt och som hjälper Y. pestis att kolonisera inälvorna hos loppor, som fungerar som en viktig mellanhand. Vid utbrott av böldpest överför infekterade loppor (som ofta färdas på gnagare) bakterierna till människor som bor i närheten. Utan loppor som mellanhand sprids Y. pestis mycket mindre effektivt genom blod (där den kallas septikemisk pest) eller salivdroppar (pneumonisk pest). Ett skelett från tidig järnålder från Armenien, daterat till omkring 1000 f.Kr., var infekterat med Y. pestis som innehöll ymt samt en annan mutation som är kopplad till överföring med hjälp av loppor.
Wyndham Lathem, mikrobiolog vid Northwestern Universitys Feinberg School of Medicine i Chicago, Illinois, säger att i avsaknad av ymt skulle bronsålderns pestoffer troligen ha drabbats av lungpest, i motsats till bubonisk pest. Alla stammar från bronsåldern innehöll också en annan virulensgen, pla, som Lathems forskargrupp har visat är viktig för att infektera lungorna6.
Pesten kan ha varit mindre överförbar utan loppor, men den skulle inte ha varit mindre dödlig. Mer än 90 procent av obehandlade fall av lungpest är dödliga.
Dessa utbrott kan ha underlättat spridningen av östeuropeiska stäppherdar som kallas Yamnaya under bronsåldern, säger Johannes Krause, evolutionsgenetiker vid Max Planck Institute for the Science of Human History i Jena, Tyskland. Yamnaya trängde snabbt undan lokala jordbruksbefolkningar i Västeuropa mellan 3000 och 2500 f.Kr. ”Hur är det möjligt att de lokala jordbrukarna har ersatts av människor från stäppen? En pandemi är en god möjlighet”, säger Krause.