Задолго до средневековой "Черной смерти", опустошившей Европу, по Евразии бушевала другая форма чумы, вызванная бактерией Yersinia pestis. Эта древняя эпидемия эпохи бронзового века, в отличие от своей поздней версии, не передавалась через блох, что долгое время ставило ученых в тупик: как же болезнь смогла так широко распространиться? Новое открытие международной команды исследователей, наконец, дает ключ к разгадке.
Ученые впервые обнаружили ДНК возбудителя бронзовой чумы в останках не человека, а домашнего животного. Генетический материал бактерии Yersinia pestis был найден в кости овцы, жившей около 4000 лет назад. Эта овца происходила из Аркаима — укрепленного поселения в Южном Урале на территории современной России, что указывает на возможную ключевую роль домашнего скота в распространении древней эпидемии. Это открытие дополняет список известных древних зоонозных эпидемий, таких как Юстинианова чума VI века н.э., также вызванная Yersinia pestis, или "Афинская чума" V века до н.э., которую некоторые исследователи связывают с болезнями, потенциально перешедшими к человеку от грызунов или насекомых.
Открытие, опубликованное в престижном журнале Cell, стало результатом масштабного международного сотрудничества с участием ученых из Гарварда, Германии, России и Южной Кореи. Оно знаменует собой важный шаг в понимании динамики древних болезней. Работа с таким материалом невероятно сложна: ДНК в древних костях фрагментирована и сильно загрязнена микроорганизмами из почвы. Для выделения и идентификации патогенов ученые применяют современные методы геномного анализа, включая высокопроизводительное секвенирование (NGS), позволяющее прочитать миллионы коротких фрагментов, и метод захвата на основе РНК-приманок, который "вылавливает" целевые последовательности ДНК возбудителя из общей смеси. Последующий биоинформатический анализ помогает отличить древнюю ДНК патогена от современных загрязнений.
Особую сложность представляют именно останки животных, которые, в отличие от человеческих, редко хоронили с соблюдением ритуалов. Кости скота часто варили, съедали и выбрасывали на свалки, где тепло и погода разрушали генетический материал. Поэтому обнаружение чумной палочки в овечьей кости из Аркаима — редкая и выдающаяся удача.
Изучая кости животных, раскопанные в Аркаиме еще в 80-90-х годах прошлого века, археолог Тейлор Хермес и его коллеги с удивлением наткнулись на ДНК Yersinia pestis. Это была первая подобная находка в нечеловеческом образце. Открытие особенно ценно, потому что Аркаим связан с синташтинской культурой, известной своими навыками верховой езды и развитой металлургией.
Эта находка помогает объяснить, как идентичные штаммы чумы бронзового века оказывались в человеческих останках, разделенных тысячами километров. Ученые теперь видят картину как динамическое взаимодействие между людьми, скотом и неким "природным резервуаром", например, степными грызунами или перелетными птицами, которые переносили болезнь, сами не заболевая. Это открытие рисует сложную сеть передачи инфекции, которая питала древние эпидемии.
Источник: A 4,000-year-old sheep reveals the secret of an ancient plague