Докато изследват проби от древна човешка ДНК, генетиците са се натъкнали на гени, принадлежащи на чумната бактерия Yersinia pestis, разкривайки, че тя е опустошавала Евразия преди 5000 години. Това е близо 3500 години преди "първата чума", известна досега, наречена Юстиниановата чума, на името на римския император от онова време. Как да наречем това новооткрито предшестващо събитие?
Настоящият фаворит, чумата от късния неолит-бронзова епоха (LNBA - Late Neolithic-Bronze Age), е малко трудна за преглъщане.
Но учените имат повече поводи за безпокойство. Случайното им откритие е още един пирон в ковчега на дългогодишна идея за това кога и защо човечеството се е сдобило с много от заразните болести, които сега ни измъчват. Наскоро изследователите откриват цяла галерия от праисторически следи на ужасни болести в проби, взети от древни хора. Тези така наречени зоонозни болести са притеснявали животните, преди да се прехвърлят да притесняват хората, така че се смяташе, че са прескочили видовата бариера, след като хората са изобретили земеделието, преди около 12 000 години. Но тъй като генетиците могат да надникнат по-назад в миналото, те откриват, че в много случаи скокът се е случил много по-късно - с големи огнища, случили се в Европа, както можем да заподозрем, преди около 5000 години.
Освен че преобръща старите представи за еволюцията на болестите, откритието налага преосмисляне на един ключов период от праисторията. Как са се разпространявали болестите по това време? Дали патогените са имали същите ефекти, както сега?
И възможно ли е самата чума да е поставила началото на бронзовата епоха, полагайки основите на европейската цивилизация? Това е вълнуващо, коментира археогенетикът Меган Мишел (Megan Michel) от Харвардския университет, като се има предвид, че преди десетилетие "дори не знаехме, че тази чума съществува".
Болни от чума отиват за благословия при патриарха – византийска илюстрация
Реконструкцията на картината на древните болести изисква огромни съвместни усилия, но група от Университета в Копенхаген в Дания е изиграла водеща роля. Те са започнали рутинен скрининг на древни човешки останки за известни патогени преди около 15 години, след като неочаквано откриват микробна ДНК в човешки проби. Въоръжени с радиовъглеродни датировки и информация за това как хората в праисторическите гробища са били роднински свързани помежду си, те биха могли да започнат да изграждат картината на културния и икономически контекст, в който са се разпространявали болестите. Те биха могли също така да проследят еволюцията на патогените във времето – и да изследват как човешката имунна система се е адаптирала на свой ред.
Този подход е довел до бърза поредица от важни открития, включително откриването на патогени, причиняващи коремен тиф, хепатит B, сифилис и едра шарка. в древни човешки популации, мащабно проучване, ръководено от популационния генетик Мартин Сикора (Martin Sikora), член на Копенхагенската група, и което завършва през юли тази година с публикуването на статия в Nature. Неговият екип анализира повторно около 1300 човешки проби, обхващащи повече от 35 000 години в Евразия.
Цялата ДНК идва от зъби, които запазват патогени, пренасяни по кръвен път, защото имат собствено кръвоснабдяване. Сред патогените, които изследователите откриват, са Y. pestis и бактериите, причиняващи проказа и лептоспироза, или болестта на Вайл. За тяхна изненада, близо 3% от пробите дават положителни резултати за друг патоген, Borrelia recurrentis, причинителят на вече рядкия рецидивиращ тиф – роднина на Лаймската болест, характеризиращ се, както подсказва името му, с повтаряща се треска и ослепително главоболие.
Екипът е проучил и тенденциите във времето. Те разкриват, че допреди около 6500 години по-голямата част от микробите в зъбите на евразийците са принадлежали към оралния микробиом – разнообразната, обикновено безвредна или дори полезна общност от организми, която обитава устата. Първите зоонозни патогени, включително чумата, стават откриваеми по това време, но само на много ниски нива. Едва преди около 5000 години се наблюдава пик на инфекциите от Y. pestis и други основни патогени.
Появата на Ямната култура
Това е и датата, на която номадските пастири от Ямната култура, започват да пристигат в Европа от степта, обширна зона от пасища и савани, разпространени в голяма част от Евразия, носейки нови идеи и нови езици.
Съвпадение?
Изследователите смятат, че не е.
Тези пастири са имали изключително висок риск от инфекциозни заболявания. Не е ясно защо, но вероятно е било свързано с начина им на живот. Те са отглеждали много по-големи стада от уседналите земеделци от овце, кози, коне и говеда и са живели с животните си денонощно. Хранителният им режим се е състоял главно от месо и мляко.
"Много зоонози могат да се предават чрез недостатъчно термично обработено месо, но също и чрез мляко: бруцелоза, листериоза, говежда туберкулоза, ако назовем само няколко", посочва експертът по инфекциозни болести Астрид Иверсен (Astrid Iversen) от Оксфордския университет.
Други открития изглежда потвърждават това предположение. Например, проследявайки как геномът на чумните бактерии се е променял с течение на времето, археогенетичката Пуджа Суали (Pooja Swali) от Университетския колеж в Лондон успява да покаже, че случаи на чума отпреди 4000 години, които са най-старите известни във Великобритания (документирани от нея през 2023 г.), че са причинени от щамове, родствени с привнесените по-рано от степта други щамове. Тя успява фактически да проследи разпространението на болестта от изток на запад.
По-рано тази година Суали съобщава, че бактерията B. recurrentis (причинител на рецидивиращ тиф) се е специализирала в хората в периода преди 5000 години. Преди това бактерията е заразявала редица бозайници чрез кърлежите, нейни междинни гостоприемники, но след това ги е заменила с човешката въшка (Pediculus humanus).
Суали предполага, че това е свързано с вълнените дрехи, друга иновация – освен металните инструменти – донесена в Европа от степните номади. B. recurrentis е претърпяла значително намаляване на генома си.по това време, което би могло да отразява адаптация към нов гостоприемник – такъв, който обитава вълнени дрехи.
"Може би това съществено намаляване на генома е означавало, че е попаднал в капан във въшките", отбелязва тя.
Междувременно френски изследователи са показали, че имунната система на европейците е започнала да се адаптира към инфекциозни заболявания като тези преди около 6000 години, като по-голямата част от генетичните варианти, свързани с имунитета, са се появили преди около 4500 години.
"Всички тези части си пасват много добре", подчертава Сикора.
Но има едно нещо, което не пасва толкова добре.
Проучване от юли на Сикора цитира два случая на чума в Оркни, край северното крайбрежие на Шотландия, които предшестват пристигането на хора със степни корени във Великобритания с поне 500 години.
Нещо повече, миналата година друг член на Копенхагенската група, Фредерик Сиърсхолм (Frederik Seersholm), описва три огнища на чума в продължение на шест поколения неолитни шведски фермери, случили се преди около 5000 години. Тези фермери не са имали степни корени, което показва, че те все още не са се кръстосвали – може би дори не са се срещали – с тези популации от източен произход.
Ново проучване на Сиърсхолм и Руайрид Маклауд (Ruairidh Macleod) от Университетския колеж в Лондон, което все още не е рецензирано, описва най-старите регистрирани случаи на чума в света преди от около 3500 г. пр.н.е., време, което се оказва фатално за ловците-събирачи, живеещи близо до езерото Байкал в Сибир, на изток от отправната точка на експанзията на запад на хората от Ямната култура.
Подобни случаи са убедили повечето хора, че чумата е била географски широко разпространена преди пристигането на номадите. Една от идеите е, че чумата от късния неолит-бронзова епоха (LNBA) се е появила в мегаселищата на културата Трипиле в днешна Украйна, започвайки преди около 6000 години, и след това се е разпространила чрез търговски мрежи.
Археогенетикът Николас Раскован (Nicolás Rascovan) от Института Пастьор в Париж, който е предположил тази възможност през 2019 г., заявява, че неговата хипотеза остава валидна, макар да признава, че е трудно да се провери, защото почти не са открити трипилски погребения.
Други изледователи не споделят мнението му. Екип, ръководен от антрополога Алекс Бентли (Alex Bentley) от Университета на Тенеси, Ноксвил, показва, че клъстерното разположение на трипилските мегаобекти може да е довело до ефективни защитни прегради срещу заразата. Освен това случаите от Байкал показват, че чумата е била проблем за ловците-събирачи от по-рано.
Мъжка човешка въшка. Кредит: Wikimedia Commons
Чума без бълхи
Каква е била болестта тогава, също не е ясно, но няма съмнение, че е можела да бъде смъртоносна.
"Дали е била толкова лесно заразна, колкото Черната смърт, не бих се изказал категорично", отбелязва Сикора.
Неетично е да се опитва да се съживяват древни щамове на чума в лабораториите, но може да се получи приблизителна представа, сравнявайки древните геноми на чума с по-късни щамове, за които има известни клинични резултати.
Такъв анализ разкрива, че щамовете на чумата от късния неолит-бронзова епоха не са имали генетичен вариант, който да позволява на бактерията да оцелее в червата на бълхите, което е довело изследователите до заключението, че те вероятно не са били предавани чрез ухапвания от бълхи, както е било с Черната смърт през 14 век.
Има много други начини, по които чумата е успявала да се разпространи през късния неолит. Маклауд и Сиърсхолм предполагат, че е било по въздушно-капков път и чрез кашлица. Но не може да се предположи, че е била способна да се предава от човек на човек.
Друга възможност е огнищата да са били причинени от хора, споделящи празненства с недопечено, заразено месо – в този случай всяко огнище е било събитие, предаващо се от животно на човек, което вероятно е отшумявало бързо.
Чумата има много животински резервоари, включително овце, кучета и гризачи, а изследователите знаят много малко за това колко разпространена е била при други видове в късния неолит или как е еволюирала при тях.
"Това, което липсва, е това огромно парче от пъзела – животните", посочва Суали.
На фона на цялата несигурност, може би най-належащият въпрос е дали чумата е причинила така наречения неолитен упадък, драматичен спад на населението в Западна Евразия. Ако е така, това може да е довело и до бронзовата епоха в тази част на света, културна революция, която е въвела по-йерархичен и войнствен социален модел – може би като е проправила пътя за онези номадски степни пастири, които са се организирали по този начин..
Неолитен упадък
Неолитните земеделци са живели в по-гъсти, по-постоянни селища от скотовъдците или ловците-събирачи, а много хора, живеещи в близост, със сигурност са предразположени към заразяване.
Сиърсхолм смята, че неговото проучване на шведските земеделци подкрепя идеята, че чумата е причинила техния упадък. Археологическите доказателства обаче – разреждането на културните следи на земеделците, признаците на насилие и възстановяването на горите – предполага, че е започнало преди около 7000 години, 500 години преди първите зоонози да се появят в Европа.
"Запазвам скептицизма си, че чумата е отговорна за този спад на населението", заявява археологът Стивън Шенън (Stephen Shennan) от Университетския колеж в Лондон.
Той смята, че основната причина е селскостопанска криза – намаляване на добивите, свързано с охлаждащия се климат. Въпреки това Шенън казва, че може да се наложи да промени мнението си, ако се появят по-ранни случаи на чума.
Това е възможно. Генетиците са уверени, че праисторическото разпространение на инфекциозните заболявания е било много по-голямо, отколкото се открива, в отчасти защото една болест може да убие, без да се прояви в кръвта на пациента.
Това е така например при туберкулозата, но също и при пневмоничната форма на чумата, която заразява белите дробове. РНК вируси като грип и коронавируси също все още са неоткриваеми. Изследователите вече търсят още доказателства, че неолитните общности са се образували като пряка последица от чумата. И един от тях, археологът Кристиан Кристиансен (Kristian Kristiansen) от Университета в Копенхаген, смята, че ще ги открият.
Независимо дали чумата от късния неолит-бронзова епоха е причинила упадъка, тя би могла да го изостри – особено след пристигането на номадите от Ямната култура.
Кристиансен се съмнява, че разпространението им в Европа е било предизвикано от чумата – той предпочита теорията, че нарастването на населението ги е принудило да търсят нови пасища. Но, казва той, те може да са се заразили с чума по пътя, към която начинът им на живот им е осигурил поне частичен имунитет, и след това да са разпространили тези щамове надлъж и шир. Техните мрежи за контакти са много по-широки от тези на земеделските производители.
"Можете да го видите ясно в човешката ДНК", разказва биоархеологът Томас Бут (Thomas Booth) от лондонския институт "Франсис Крик". "Изведнъж, след 3000 г. пр.н.е., се появяват биологични връзки, простиращи се през Евразия, където преди това са били по-ограничени, сведени до по-малки регионални клъстери."
И, разбира се, чумата не е била единственото заболяване, което е оказало голямо въздействие.
"Едно от големите изводи за мен от статията на Сикора е, че около 10% от тестваните останки са имали положителни доказателства за сериозна инфекция по време на смъртта си", коментира съавторът, еволюционният биолог Евън Ървинг-Пийз (Evan Irving-Pease) от Университета в Копенхаген. "Нивото на еволюционен натиск, което би оказало това върху древните човешки популации, е наистина доста значително."
Той и други смятат, че в днешната по-хигиенична среда варианти на гени, които са били селектирани, защото са предпазвали нашите предци от зоонози, но ни предразполагат към различна заплаха – автоимунни заболявания като множествена склероза (МС).
Номадите от Ямната степ се разпространили из Европа точно по времето, когато болестите, пренасяни от животни, се разпространили. Ямнайските пастири от Западна Азия, четирима от които са погребани в този гроб, започват да се чифтосват с европейските фермери стотици години преди да започнат голямата миграция в Европа, сочат нови данни от ДНК. Кредит: A. KALMYKOV
Миналата година Ървинг-Пийз, заедно с Уилям Бари (William Barrie) от университета в Кеймбридж и други, съобщава, че основен генетичен рисков фактор за множествената склероза (МС) е свързан със степните корени в Европа, като най-висок е рисковият фактор за МС в северната част на региона и най-нисък в южната. МС може да бъде предизвикана от инфекция с често срещания днес вирус на Епщайн-Бар, но изначалният отбор на този рисков фактор може да бъде обусловен от друг опасен патоген, разпространен през бронзовата епоха. Ървинг-Пийз не знае кой е бил той, но заедно с Иверсен, смята, че е близо до разкриването му.
И вълната от болести от късния неолит може да е повлияла не само на имунната система.
Преди това европейците не са консумирали млечни продукти и предимно са били с непоносимост към лактоза – неспособни да усвояват захарта в млякото.
Едно изненадващо откритие е, че ямнайците също са били с непоносимост към лактоза, но вероятно са консумирали мляко във ферментирали форми – като кисело мляко, кефир или сирене – и несъзнателно са поемали свободноживеещи бактерии, които да усвояват лактозата вместо тях.
Така че те не са донесли на европейците гените, които ни позволяват да правим това сами.
Вместо това, изследванията показват, че честотата на тези варианти може да са се увеличили, когато пристъпи на болести и свързаният с тях глад принуждавали неолитните земеделци да пият мляко, за да оцелеят.
Разплитането на тези сложни биологични и културни взаимодействия има последици за бъдещето.
Изследователите може би са близо до разкриването на произхода на множествената склероза например, но все още не могат да обяснят защо тя става все по-разпространена с течение на времето.
А зоонозите продължават да представляват заплаха, като са причина за приблизително три четвърти от нововъзникващите човешки заболявания, включително COVID-19 – често поради нашите земеделски практики в индустриален мащаб, унищожаването на горите и промяната на климата.
Ако разберем как те са ни оформили в миналото, това ще ни помогне да предвидим какво ни предстои – и потенциално да се намесим с мощните инструменти на съвременната медицина.
Засега обаче перспективата да се хвърли светлина върху нашето минало е това, което най-много вълнува изследователите.
"Можем да започнем да задаваме по-интересни въпроси за ролята на патогените в човешката праистория", отбеляазва Мишел.
Справка:
Sikora, M., Canteri, E., Fernandez-Guerra, A. et al. The spatiotemporal distribution of human pathogens in ancient Eurasia. Nature 643, 1011–1019 (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-025-09192-8
Seersholm, F.V., Sjögren, KG., Koelman, J. et al. Repeated plague infections across six generations of Neolithic Farmers. Nature 632, 114–121 (2024). https://doi.org/10.1038/s41586-024-07651-2
Emergence and Spread of Basal Lineages of Yersinia pestis during the Neolithic Decline
Rascovan, Nicolás et al. Cell, Volume 176, Issue 1, 295 - 305.e10; DOI: 10.1016/j.cell.2018.11.005
Role of Yersinia murine toxin in survival of Yersinia pestis in the midgut of the flea vector; B Joseph Hinnebusch, Amy E Rudolph, Peter Cherepanov, Jack E Dixon, Tom G Schwan, Ake Forsberg; Science 2002 Apr 26;296(5568):733-5. DOI: 10.1126/science.1069972
Shennan, S., Downey, S., Timpson, A. et al. Regional population collapse followed initial agriculture booms in mid-Holocene Europe. Nat Commun 4, 2486 (2013). https://doi.org/10.1038/ncomms3486
Tan, C.C.S., van Dorp, L. & Balloux, F. The evolutionary drivers and correlates of viral host jumps. Nat Ecol Evol 8, 960–971 (2024). https://doi.org/10.1038/s41559-024-02353-4
Източник:
How a surge in ancient plagues 5000 years ago shaped humanity, Laura Spinney, New Scientist
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари
Gunteer
Престижна награда от БАН спечели главният редактор на НаукаOFFNews
Християнин
Това е кралят на тиквите: Тиквата му тежи над един един тон
dolivo
Сахара очаква 75% увеличение на валежите до 2100 г.
dolivo
Земната ябълка: стара култура за новите климатични времена