https://frosthead.com

Obiteljsko stablo kubične kuge prosijava svjetlost zbog rizika od novih izbijanja

Upoznajte kugu Justinijana, starijeg crnog mrtvog, ali jednako fatalni rođak. Stigavši ​​u Carigrad oko 540. godine, u njemu je ubijeno do 100 milijuna ljudi, doprinijelo je padu Rimskog Carstva i zadržalo se za dvoje stoljeća. A onda je nestao.

Povezani sadržaj

  • Pandemija kuge može biti vođena klimom, a ne štakorom
  • Madagaskar se bori protiv epidemije bubonske kuge
  • Crna jama smrtnih jama u Londonu
  • Crna smrt nikad nije ostavljena - a mogla bi pobijediti našu najbolju obranu
  • Časopis za godine kuge

U jučerašnjem članku objavljenom u časopisu The Lancet zarazne bolesti, znanstvenici su prvi put rekonstruirali genom ovog drevnog patogena. Crna smrt i Justinijanova kuga nastale su odvojeno od iste fatalne bakterije, Yersinia pestis .

Zbog svojih sličnih simptoma, znanstvenici su raniju kugu uvijek povezivali s Crnom smrću, ali nikada nisu dokončno utvrdili kako su dvije pandemije bile povezane. Neke studije su čak sugerirale da je Justinijanova kuga bila virus gripe.

Dio poteškoća u utvrđivanju podrijetla prve kuge je da pronalazak ostataka ljudi koji su umrli od Justinijanove kuge može biti prilično težak - dok bi se znanstvenici mogli obratiti pažljivi vladini podaci o lokacijama masovnih grobnica žrtava Crne smrti, za prethodnu kugu ne postoje takvi zapisi. Dave Wagner, biolog sa Sveučilišta Sjeverna Arizona i koautor knjige, surađivao je s kolegama, uključujući njemačke arheologe, i pronašao fragmente Y. pestisa u ljudskim ostacima s groblja iz 6. stoljeća u Bavarskoj, Njemačka.

Moderni sojevi kuga prate svoje crte do Crne smrti, pa su se znanstvenici zapitali je li Justinijanova kuga ista kuka?

Znanstvenici su analizirali zube iz dva skupa ostataka s ovog grobnog mjesta na bavarskom groblju. Znanstvenici su analizirali zube iz dva skupa ostataka s ovog grobnog mjesta na bavarskom groblju. (Slika: M. Harbeck / Sveučilište u Münchenu)

Da bi saznali kako se ovaj Justinijan uklapa u stablo kuga, trebao im je čitav genom. "Možemo koristiti [slijed DNK-a] da putujemo sve dublje i dublje u vrijeme da bismo otkrili genome drevnih patogena", kaže Hendrik Poinar, evolucijski genetičar sa sveučilišta McMaster u Kanadi i drugi koautor. "Ako su Crna smrt i Justinijan povezani", kaže on, "jesu li to odvojeni izbiti ili postoji nešto svojstveno fiziologiji bube što mu dopušta da se ponovno pojavi?"

Poinarov laboratorij analizirao je zube sa dva bavarska leša pokopana oko 504. godine i 533. godine. U drevnim skeletnim ostacima najbolje je mjesto za pronalazak genetskih dokaza patogena koji je ubio osobu. "Zub je poput sefa", kaže Poinar. Ali ne nepropusni sef; zubi također sadrže simbiotske bakterije, gljive iz tla, druge patogene i vlastiti DNK pojedinca. Znači, istraživači su uklonili krunicu, uzdigli pulpu zuba i tražili su fragmente drevnog genoma kuge usred puške.

Srećom, pronašli su dovoljno fragmenata da spoje čitav genom patogena koji je odgovoran za Justinijanovu kugu. Zatim su usporedili taj rekonstruirani genom s Crnom smrću i modernim sojevima.

Znanstvenici su analizirali ovaj drevni zub iz ostataka Justinijanove žrtve kuge, otkrivene u Njemačkoj, tražeći DNK kuge. Znanstvenici su analizirali ovaj drevni zub iz ostataka Justinijanove žrtve kuge, otkrivene u Njemačkoj, tražeći DNK kuge. (Slika: Sveučilište McMaster)

Njihova otkrića otkrila su da je, iako se pojavila prva, Justinijanova kuga izumrla i samo je daleki rođak Crne smrti i sojeva koje je kasnije rodila pandemija. Justinijska kuga je najuže povezana s dva soja za koja se dugo znalo da su postojali u kineskoj populaciji glodavaca, što sugerira da je poput crne smrti nastala u Aziji i putovala u Europu vjerojatno najprometnijim trgovačkim putem, Putom svile. Ali iz nekog je razloga Crna smrt bila mnogo uspješnija u tome što je preživjela i nastavila se širiti. Na temelju analiza rodova i prethodnih studija, skočio je iz Europe na Mediteran i Afriku prije nego što je povukao korake natrag u Kinu.

I tamo se rodila treća pandemija - štakori su pomogli širenju ovog oblika kuge širom svijeta ljudskim brodarskim putovima, a to je mjesto gdje dobivamo moderne sojeve koji danas povremeno zaražavaju ljude.

Francois Balloux, genetičar sa University Collegea u Londonu, primjećuje da nije rijetkost da se dva soja pojave na istoj "kladi" ili grani obiteljskog stabla patogena, ali ono zbog čega jedan soj ima veću vjerojatnost da će se zadržati tijekom vremena, dok drugi umire van zanimljivo je pitanje. "Ne postoji jasan očigledan kandidat koje bi mutacije mogle učiniti soj uspješnijim ili virulentnijim", kaže Balloux. Wagner i Poinar tražili su gene koji bi mogli usaditi porast virulencije, ali nisu naišli na bilo kakve velike suparnike.

Čimbenici okoliša mogu igrati ulogu u određivanju životnog ciklusa kuge, jer kiša ima značajan utjecaj na populaciju glodavaca. Autori primjećuju da je klima možda utjecala na procvat i poprsje Justinijanove kuge. Obilne sezone kiše nadmašile su sve tri pandemije kuge i to za svaku kuga je na kraju se klima stabilizirala. Ali bez dokaza koji upućuju na to da su klimatski pomaci bili jači na kraju Justinijanove kuge, sami okolišni čimbenici ne mogu adekvatno objasniti zašto je nestao pritisak.

Wagner također ističe da se ljudski pokret povećavao između svake pandemije. Do treće pandemije tehnologija parnih brodica omogućila je ljudima da putuju svijetom, upravo tako su moderni sojevi stigli na Madagaskar, gdje je nenativna populacija štakora sve raširenija. U SAD-u niska razina kuge još uvijek se kreće kroz populacije glodavaca, što je relikvija te treće pandemije. Ali Američki centri za kontrolu i prevenciju bolesti rutinski pregledavaju prerijske pse i druge glodavce na jugozapadu u slučaju da se pojavi nešto neobično.

Činjenica da su se dvije drevne kuge s vremenom pojavile odvojeno, znači da bi se u budućnosti mogao pojaviti novi oblik kuge . "Zabrinjavajuće je", kaže Balloux. S modernim putovanjima, novom soju kuge moglo bi biti mnogo lakše skakati diljem svijeta. Ali u posljednjih stotinu godina došlo je do poboljšanja higijene, dostupnosti antibiotika i smanjenja populacije urbanih štakora.

"Može li postojati druga pandemija? Svakako ", kaže Wagner. "Ali, ne mislimo da su ti uvjeti sazrijevali na previše mjesta u svijetu." Dakle, uskoro nismo za scenarij Monthy Python .

Obiteljsko stablo kubične kuge prosijava svjetlost zbog rizika od novih izbijanja