Jak wzrost starożytnych plag sprzed 5000 lat ukształtował ludzkość

Historycy chorób mają problem. Analizując próbki DNA starożytnych ludzi, genetycy natknęli się na geny należące do bakterii dżumy, Yersinia pestis, ujawniając, że siała spustoszenie w Eurazji 5000 lat temu. To niemal 3500 lat przed “pierwszą dżumą”, znaną również jako dżuma Justyniana, od ówczesnego cesarza rzymskiego. Jak nazwać ten nowo odkryty prequel?

Obecnie preferowaną nazwą jest dżuma neolitu (LNBA), ale naukowcy mają więcej na głowie. Ich przypadkowe odkrycie stanowi kolejny gwoźdź do trumny długo utrzymującej się idei o tym, kiedy i dlaczego ludzkość nabyła wiele zaraźliwych chorób, które nas teraz dręczą. Ostatnio natknęli się na zbójczycy galarie prehistorycznych koszmarów w próbkach pobranych od starożytnych ludzi. Te tzw. choroby zoonotyczne dręczyły zwierzęta, zanim zaczęły dotyczyć ludzi, więc uważano, że przeskoczyły barierę gatunkową po wynalezieniu rolnictwa przez ludzi, około 12 000 lat temu. Ale jak genetycy mogą zaglądać dalej w przeszłość, odkrywają, że w wielu przypadkach skok ten nastąpił o wiele później – z główymi wybuchami występującymi w Europie, zgadnijcie, około 5000 lat temu.

Oprócz obalenia starych poglądów na ewolucję chorób, odkrycie zmusiło do przemyślenia przełomowego okresu w prahistorii. Jakie były rozprzestrzeniające się wówczas choroby? Czy patogeny miały takie same skutki jak teraz? A czy sama dżuma mogła wprowadzić epokę brązu, kładąc podwaliny pod cywilizację europejską? To ekscytujące, mówi archeogenetyk Megan Michel z Uniwersytetu Harvarda, biorąc pod uwagę, że dziesięć lat temu „nawet nie wiedzieliśmy, że ta dżuma istniała”.

Rekonstrukcja starożytnych krajobrazów chorób była ogromnym wysiłkiem współpracy, ale grupa z Uniwersytetu Kopenhagi w Danii odegrała w tym wiodącą rolę. Rozpoczęli rutynowe przesiewanie starożytnych szczątków ludzkich w poszukiwaniu znanych patogenów około 15 lat temu, nieoczekiwanie znajdując DNA mikrobowe w próbkach ludzkich. Dzięki radiowęglowym datom i informacjom na temat relacji między ludźmi w prehistorycznych cmentarzach, mogli zacząć budować obraz kontekstu kulturowego i ekonomicznego, w jakim rozprzestrzeniały się choroby. Byli także w stanie śledzić ewolucję patogenów w czasie – i badać, jak układ odpornościowy człowieka dostosowywał się z kolei.

Takie podejście wygenerowało szybką sekwencję ważnych odkryć, w tym odkrycie patogenów wywołujących dur plamisty, żółtaczkę typu B, kiłę i czarną ospę w historycznych populacjach ludzkich – a kulminację tego lipca w publikacji studium kierowanego przez genetyka populacyjnego Martina Sikory, członka grupy z Kopenhagi. Jego zespół ponownie przeanalizował około 1300 próbek ludzkich obejmujących ponad 35 000 lat w Eurazji. Całe DNA pochodziło z zębów, które zachowują patogeny przenoszone przez krew, ponieważ mają własne źródło krwi w życiu. Wśród patogenów znalezionych przez badaczy były Y. pestis i bakterie powodujące trąd oraz leptospirozę, czyli dur Weila. Do ich zaskoczenia prawie 3 procent próbek dało wynik dodatni na innego patogena, Borrelia recurrentis, czynnika sprawczego rzadko spotykanego dzisiaj gorączki powrotnej – krewnego boreliozy charakteryzującej się, jak sugeruje jej nazwa, powracającą gorączką i bolesnymi bólami głowy.

Zespół przyjrzał się również trendom w czasie. Wykazały one, że do około 6500 lat temu ogromna większość mikroorganizmów w zębach Eurazjatów należała do mikrobiomu jamy ustnej – zróżnicowanej, zazwyczaj nieszkodliwej lub nawet korzystnej społeczności organizmów, która zamieszkuje jamę ustną. Pierwsze patogeny zoonotyczne, w tym dżuma, zaczęły być wykrywalne od tej daty, ale tylko w bardzo niskich poziomach. Dopiero około 5000 lat temu odnotowano wzrost zakażeń od Y. pestis i innych głównych patogenów.

Przybycie Jamnaja

Jest to również data, w której koczowniczy pasterze zwanie Jamnaya zaczęli docierać do Europy ze stepu, rozległej równiny trawiastej rozciągającej się przez znaczną część Eurazji, przynosząc nowe pomysły i nowe języki. Czy to kwestia przypadku? Badacze nie uważają. Owiec bardziej narażony był na choroby zakaźne. Nie jest jasne dlaczego, ale prawdopodobnie było to związane z ich stylem życia. Trzymali znacznie większe stada niż statyczni rolnicy – owce, kozy, konie i bydło – i żyli z nimi na okrągło. Ich dieta składała się głównie z mięsa i mleka. „Wiele chorób przenosi się przez niedogotowane mięso, ale także przez mleko: bruceloza, listeria, gruźlica bydła, by wymienić tylko kilka,” mówi specjalista od chorób zakaźnych Astrid Iversen z Uniwersytetu Oksfordzkiego.

Inne dowody potwierdzają tę przypuszczenie. Na przykład, śledząc, jak zmieniało się genom bakterii dżumy w czasie, archeogenetyk Pooja Swali z University College London była w stanie pokazać, że 4000-letnie przypadki dżumy, które były najstarsze znanymi przypadkami w Wielkiej Brytanii, kiedy je udokumentowała w 2023 roku, były spowodowane szczepami powiązanymi z tymi przeniesionymi wcześniej ze stepu. Mogła skutecznie zobaczyć, jak choroba przenosiła się z wschodu na zachód.

Następnie jest gorączka powrotna. Wcześniej w tym roku Swali zgłosiła, że B. recurrentis stała się wyspecjalizowana w ludziach w określonym okresie, skupiającym się na latach 5000 lat temu. Przed tym bakteria zakażała szereg ssaków poprzez kleszcze, swojego żywiciela pośredniego, ale potem zamieniła to na wszawicę. Swali spekuluje, że mogło to mieć związek z ubraniami z wełny, inną innowacją – oprócz narzędzi metalowych – przyniesioną do Europy przez nomadów stepowych. B. recurrentis