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瘟疫追踪者:科学家试图揭开黑死病难以捉摸的源头
发布日期:2023-02-20 11:23:13  稿源:cnBeta.COM

为了更深入地了解历史上鼠疫的起源和传播,来自麦克马斯特大学、悉尼大学和墨尔本大学的研究人员对数百个现代和古代基因组序列进行了彻底和详细的分析,创造了同类研究中最大的研究。尽管在DNA技术和分析方面取得了重大进展,但鼠疫的起源、演变和传播仍然具有挑战性,难以确定。

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鼠疫是人类历史上最大和最致命的两次大流行的罪魁祸首。然而,其中的起伏,为什么有的疫情自行消亡,有的持续多年,一直让科学家们感到困惑。

在今天发表在《通信生物学》杂志上的一篇论文中,麦克马斯特大学的研究人员利用全面的数据和分析,描绘了他们所能了解的导致瘟疫的细菌:鼠疫耶尔森菌 - Y. pestis的高度复杂的历史。

这项研究的特点是分析了来自全球的600多个基因组序列,跨越了5000年前鼠疫在人类中的首次出现,查士丁尼的鼠疫,中世纪的黑死病,以及20世纪初开始的当前(或第三次)大流行。

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东史密斯菲尔德鼠疫坑,在1348年和1349年被用于集体埋葬 资料来源:伦敦考古博物馆(MOLA)

"鼠疫是人类历史上最大的流行病和最大的死亡事件。它是什么时候出现的,来自什么宿主,可能会让我们了解到它来自哪里,为什么它在数百年间不断爆发,在一些地方消亡,但在另一些地方持续存在。"进化遗传学家、麦克马斯特大学古代DNA中心主任Hendrik Poinar解释说:"以及最终,为什么它杀死了那么多人。"

Poinar是Michael G. DeGroote传染病研究所和麦克马斯特的大流行病和生物威胁全球网络的主要调查人员。他领导的团队研究了分布在世界各地和不同年龄段的菌株的基因组,并确定Y. pestis有一个不稳定的分子钟。这使得测量其基因组中的突变随着时间的推移而积累的速度变得特别困难,这些突变随后被用来计算出现的日期。

由于Y. pestis的进化速度非常缓慢,所以几乎不可能确定它的确切起源地。

人类和啮齿动物通过旅行和贸易将该病原体带到了全球各地,使其传播速度超过了其基因组的进化速度。例如,在俄罗斯、西班牙、英国、意大利和土耳其发现的基因组序列,尽管相隔多年,但都是相同的,这给确定传播途径带来了巨大的挑战。

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为了解决这个问题,研究人员开发了一种区分Y. pestis特定种群的新方法,使他们能够识别和确定整个历史上五个种群的日期,包括最著名的古代大流行品系,他们现在估计这些品系在欧洲有历史记载的大流行之前几十年甚至几百年就已经出现了。

"不能把鼠疫仅仅看作是一种单一的细菌,"Poinar解释说。"背景是非常重要的,我们的数据和分析表明了这一点。"

为了正确地重建我们过去、现在和未来的大流行病,历史、生态、环境、社会和文化背景同样重要。

他解释说,仅靠遗传证据不足以重建短期鼠疫大流行的时间和传播,这对未来与过去的大流行和正在进行的爆发(如COVID-19)的进展有关的研究有影响。

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