瘟疫受害者牙齿中的 DNA 或能揭示黑死病的起源

六个多世纪前，黑死病肆虐欧洲、亚洲和北非。这场瘟疫在八年内夺走了欧亚大陆西部多达 60% 的人口的生命。自那时起，引发这场流行病的细菌菌株如何渗入人类群体一直存在争议。

在 6 月 15 日发表在《自然》杂志上的一项研究中，一个国际研究小组将黑死病的爆发点确定为 14 世纪早期的中亚地区。他们分析了历史记录、考古数据以及吉尔吉斯斯坦两座墓地中埋葬的骨骼牙齿中的 DNA。在这些 700 年前的遗骸中，科学家们发现了导致瘟疫的细菌——鼠疫耶尔森氏菌。

研究小组根据这种流行病病菌与当今鼠疫耶尔森菌菌株的关系，得出结论认为，这种流行病病菌的祖先是在该地区进化的。苏格兰斯特灵大学历史学家、这项研究的共同作者菲利普·斯拉文在一封电子邮件中告诉《大众科学》 ，这一发现解决了一个百年之谜，也有助于了解新出现的传染病。

他说：“我们永远不能将不同的菌株视为孤立现象，而应该将其视为更广泛的进化图景中的事物。”

未参与这项研究的专家表示，结果很有趣，但需要进一步证实。

“这些发现很有趣，但还处于初步阶段，需要进一步研究来扩大和深化这些发现，”挪威奥斯陆大学考古学、保护和历史学名誉教授、 《黑死病全史》一书的作者 Ole J. Benedictow 在一封电子邮件中表示。“古生物学历史瘟疫研究仍处于早期发展阶段，我们可以期待未来出现大量有趣的新发现和许多惊喜。”

发现牙齿上有瘟疫

感染跳蚤的啮齿类宿主已经死亡，它们通常会将鼠疫传播给人。鼠疫耶尔森氏菌已经困扰人类一千多年，并引发了三次大流行，分别始于 6 世纪、14 世纪和 19 世纪。黑死病发生在 1346 年至 1353 年之间；在最初的毁灭性浪潮之后，鼠疫发展成为持续数个世纪的大流行。

学者们（包括 14 世纪的科学家和现代历史学家）推测了黑死病最初的起源地。斯拉文说，这些地点包括中国、中亚、黑海和里海之间的草原、蒙古、俄罗斯和印度。

为了追溯其来源，斯拉文和他的同事们检查了现今吉尔吉斯斯坦伊塞克湖附近两座墓地的遗骸。这两座墓地是在 19 世纪末发掘的，但年代要久远得多：墓碑上的铭文可追溯到 1338 年至 1339 年，上面写着许多尸体是“瘟疫”的受害者。为了验证瘟疫的身份，该团队从七个人的牙齿（牙齿可以保存人体血液中的病原体）中提取了遗传物质。他们在卡拉吉加奇墓地的三名死者身上检测到了鼠疫耶尔森菌。

虽然 DNA 随着时间的推移而分解，但两颗牙齿中含有足够的材料，使研究小组能够重建该细菌菌株在瘟疫家族树中的位置。研究人员得出结论，牙齿中的鼠疫耶尔森氏菌菌株是今天仍发现的几种鼠疫分支的最近共同祖先，其中一种包括导致黑死病的菌株。此外，研究小组报告称，古老的卡拉-吉加奇菌株与继续在周围天山山脉的土拨鼠中传播的鼠疫耶尔森氏菌密切相关。

“我们认为，最有可能的是，这种古老的菌株是在天山山脉地区本地进化而来的，而不是从遥远的地方传入卡拉-吉加奇社区的，”斯拉文说。“在某个时候，细菌从土拨鼠传播到了人类。”

墓地附近发现的宝石、丝绸、硬币和其他文物表明，受疫情影响的社区拥有许多远方生产的商品。斯拉文在接受记者电话采访时表示，贸易可能在将病原体向西传播到黑海的过程中发挥了重要作用。

未解之谜

罗格斯大学纽瓦克分校医学史学家努赫特·瓦里克 (Nükhet Varlık) 表示，新报告证实伊塞克湖附近的瘟疫受害者确实死于瘟疫，他没有参与这项研究。然而，这并不一定能确定黑死病的来源。“这里我们提出了一种合理的起源假设，但并不排除其他可能，”瓦里克在一封电子邮件中说。

她表示，关于这篇论文对黑死病历史及其引发的流行病的“更大影响”，仍有许多疑问。其中包括什么条件可能导致这种疾病从当地啮齿动物传播到伊塞克湖附近的人类，或者这种感染是否可能是从其他地方传入的。

“此外，我们仍然不知道这次局部疫情与 1346 年黑海地区最早有记录的黑死病有何历史关联，”瓦尔利克说。“对鼠疫耶尔森菌的进化研究和我们现代应对 COVID-19 大流行的经验告诉我们，确定大流行的‘真正起源’几乎是不可能的。”

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德克萨斯大学加尔维斯顿分校研究鼠疫耶尔森菌的微生物学家弗拉基米尔·莫廷表示，新发现表明，黑死病菌株的祖先出现的时间比以前的研究表明的要晚得多。他说，早期的研究表明，该菌株在亚洲引发了至少一个世纪的局部疫情。

“目前这是一个很好的假设；我不知道它是否正确，”他说。“但这绝对是一个有趣的问题，我们应该考虑。”

专门研究医学和中世纪历史的独立学者莫妮卡·H·格林 (Monica H. Green) 同意瓦里克的观点，即该论文证实吉尔吉斯斯坦 14 世纪的遗迹感染了鼠疫耶尔森氏菌。但格林曾研究过 1250 年代西亚鼠疫的存在，她并不相信这些发现能够确定这种祖先菌株出现的时间段。她指出，鼠疫细菌在土拨鼠中传播时会缓慢变异，这意味着该菌株可能早在疫情爆发前就已出现。

“他们是否记录了瘟疫历史新阶段的出现……在 14 世纪？”格林在一封电子邮件中说道。“或者他们是否记录了在伊塞克湖以西的这两个社区遭受瘟疫袭击时，已经分散了几十年的新谱系的持续存在？”

她怀疑斯拉文和他的团队提取的菌株是向西传播并导致黑死病的细菌的“近亲”。为了解开这场流行病的起源，研究人员需要从该地区及其他地区收集更多古代 DNA 样本。

格林说，瘟疫的历史为了解流行病的起源和传播提供了重要线索。“我们从来没有像现在这样需要对流行病的历史进行严谨的辩论。”