Znajdź zawartość

Międzynarodowy zespół naukowy przeanalizował ludzkie szczątki z 21 stanowisk archeologicznych. Uczeni chcieli w ten sposób więcej dowiedzieć się o ewolucji bakterii Yersinia pestis, która wywołała Pierwszą Pandemię, dżumę Justyniana z lat 541–542 oraz następujące po niej kolejne mniejsze epidemie, które trwały do około 750 roku. Te mniejsze epidemie dotknęły starożytny Rzym (rok 590), Wyspy Brytyjskie (lata 664–668 i 680–686), Persję (627) oraz Cesarstwo Bizantyjskie, Afrykę i Azję (lata 746–747). W opublikowanym w PNAS artykule naukowcy zrekonstruowali genomy bakterii z Wielkiej Brytanii, Niemiec, Francji i Hiszpanii. Odkryli, że zróżnicowanie genetyczne patogenu było znacznie większe, niż przypuszczano. Ponadto znaleźli pierwsze bezpośrednie dowody genetyczne, wskazujące, że dżuma Justyniana dotarła też na Wyspy Brytyjskie. Dżuma Justyniana, która rozpoczęła się za rządów cesarza Justyniana I (sam cesarz również zachorował), rozpoczęła całą serię epidemii, trwających przez kolejne wieki. Historycy szacują, że zabiły one łącznie 25% ludności świata rzymskiego. Współczesne badania ujawniły, że epidemie te były wywołane przez Y. pestis, jednak nie było wiadomo, w jaki sposób bakteria się rozprzestrzeniała i jak były spokrewnione ze sobą jej poszczególne szczepy. Podczas najnowszych badań udało się zrekonstruować 8 nieznanych dotychczas genomów bakterii i porównać je z tymi już znanymi. Ponadto na stanowisku Edix Hill na Wyspach Brytyjskich znaleziono pierwszy bezpośredni dowód na rozprzestrzenianie się tam choroby. Dowody te sugerują, że mamy tutaj prawdopodobnie do czynienia z mgliście wspominaną w dokumentach zarazą z roku 544. Okazało się, że Y. pestis dziesiątkująca mieszkańców Europy pomiędzy VI a VIII wiekiem była znacznie zróżnicowana genetycznie. Osiem nowo odkrytych genomów pokazuje, że w czasie 200 lat Pierwszej Pandemii po Starym Kontynencie krążyło wiele blisko spokrewnionych szczepów, a niektóre z nich prawdopodobnie jednocześnie występowały w tych samych regionach. Pomimo wzbogacenia naszej wiedzy o zróżnicowaniu genetycznym bakterii, wciąż nie jesteśmy pewni pochodzenia zarazy. Ta linia prawdopodobnie pojawiła się w Azji Centralnej na kilkaset lat przed Pierwszą Pandemią, jednak uznajemy, że obecnie nie mamy wystarczających danych, by jednoznacznie zidentyfikować źródło dżumy Justyniana przed pierwszym pojawieniem się tej choroby w Egipcie w roku 541. Jednak fakt, że wszystkie szczepy są ze sobą blisko spokrewnione, wskazuje, że choroba na długi czas zagościła w Europie lub basenie Morza Śródziemnego, a nie, że była tam wielokrotnie introdukowana, stwierdzili naukowcy. Innym bardzo interesującym odkryciem jest spostrzeżenie, że szczepy występujące pod koniec Pierwszej Pandemii utraciły część kodu genetycznego, w tym dwa fragmenty odpowiedzialne za zaraźliwość. Podobne cechy widać u szczepów odpowiedzialnych za Drugą Pandemię, która rozpoczęła się w połowie XIV wieku od Czarnej Śmierci, powodowała duże epidemie jeszcze pod koniec XVII wieku, a mniejsze wybuchały jeszcze w XIX wieku. Również i w przypadku Drugiej Pandemii pod jej koniec widoczna jest delecja niektórych genów. To prawdopodobnie przykład konwergencji ewolucyjnej, co oznacza, że szczepy Yersinia pestis z Pierwszej i Drugiej Pandemii niezależnie od siebie rozwinęły podobne cechy. Zmiany takie mogą być odzwierciedleniem adaptacji do różnych nisz ekologicznych w zachodniej Eurazji, gdzie choroba panowała podczas obu pandemii, mówi współautorka badań Maria Spyrou z Instytutu Nauki o Historii Człowieka im. Maxa Plancka. « powrót do artykułu

Niewykluczone, że naukowcy wpadli na trop, który pomoże rozwiązać zagadkę nagłego upadku wielu społeczności z epoki kamienia. Przed 5000 laty w grobie w Szwecji spoczęła 20-letnia kobieta, należąca do jednej z pierwszych europejskich społeczności rolniczych. Teraz naukowcy dowiedzieli się, że zabiła ją Yersinia pestis, bakteria wywołująca dżumę. To jedna z najstarszych znalezionych próbek Y. pestis, do tego należąca do nieznanego wcześniej drzewa ewolucyjnego tego organizmu. Część naukowców mówi, że dżuma mogłaby wyjaśnić upadek dużych społeczności z epoki kamienia. Inni specjaliści zauważają, że wciąż nie mamy wystarczającej liczby dowodów, by jednoznacznie stwierdzić, że przed 5000 laty doszło do pierwszej znanej nam pandemii dżumy. Dżuma wydaje się występować wszędzie, mówi historyk Kyle Harper z University of Oklahoma, który bada, jak choroba ta wpływała na ludzkie społeczności. W ostatnim czasie pojawia się coraz więcej dowodów na to, że wspólna historia ludzkości i dżumy liczy sobie tysiące lat: Znaleziono przodka wielkich epidemii dżumy, Dżuma nęka nas dłużej niż sądzono, Dżumę do Europy przynieśli migranci ze Stepu Pontyjskiego. Dotychczas najstarszym znanym szczepem Y. pestis w Europie był ten przywleczony przed około 4800 laty ze Stepu Pontyjskiego przez migrujących przedstawicieli kultury grobów jamowych. Tysiące lat później dżuma spowodowała dwie największe epidemie w dziejach ludzkości, Dżumę Justyniana i Czarną Śmierć. Odkrycia nowego szczepu Y. pestis dokonano przypadkiem. Zespół pod kierunkiem Simona Rasmussena z Uniwersytetu w Kopenhadze i Nicolasa Rascovana z francuskiego Uniwersytetu Aix-Marseille przeglądali publicznie dostępne bazy danych DNA w poszukiwaniu sekwencji genetycznych popularnych patogenów. W zębach 20-latki pochowanej na stanowisku Frälsegården w zachodniej szwecji oraz w zębach innej osoby z tego samego grobu znaleźli sekwencje nieznanego szczepu Y. pestis. Zmarli należeli do kultury pucharów lejkowatych i żadne z nich nie miało związku z kulturą grobów jamowych. To zaś oznacza, że ten szczep był obecny w Europie przed migracją ze Stepu Pontyjskiego. Jak zauważa Rasmussen, fakt, iż bakterie zagnieździły się w zębach świadczy o tym, że krążyły one we krwi i bardzo prawdopodobne jest, że zabiły zarażone osoby. Nowo odkryty szczep Y. pestis należy do gałęzi, która oddzieliła się od wspólnego przodka przed około 5700 laty. Jednak, jak zauważa Johannes Krause, genetyk z Instytutu Historii Człowieka im. Maxa Plancka, nie jest on wspólnym przodkiem, a więc nie można stwierdzić, kiedy i gdzie dżuma pojawiła się po raz pierwszy. Rasmussen i Rascovan wysunęli własną hipotezę dotyczącą pojawienia się Y. pestis. W neolicie we Wschodniej Europie, na terenach leżących obecnie w Rumunii, Mołdowie i Ukrainie rozwinęła się kultura Cucuteni-Trypole. Dziesiątki tysięcy ludzi mieszkały w gęsto zaludnionych osadach, w złych warunkach sanitarnych. Składowane przez nich zboże przyciągało gryzonie, które są nosicielami Y. pestis. Te wielkie osady to książkowe przykłady miejsc, w których mógł wyewoluować patogen, mówi Rasmussen. Mniej więcej 5400 lat temu wiele z tych osad nagle zniknęło. Ich mieszkańcy wymarli lub się wyprowadzili, a opuszczone budynki spalili. Zdaniem Rasmussena i Rascovana przyczyną mogło być pojawienie się dżumy. Być może mamy tu do czynienia z pierwszym znanym nam przypadkiem załamań dużych grup społecznych w wyniku zarazy, Rasmussen. A jako że te wielkie osady były połączone szlakami handlowymi z wieloma społecznościami na terenie Europy, nowa bakteria mogła z łatwością się rozprzestrzenić. Tak mogła rozpocząć się pierwsza pandemia, mówi Rasmussen. Krause zauważa jednak, że mamy tu do czynienia wyłącznie ze spekulacjami. W miejscach gdzie żyli przedstawiciele kultury Cucuteni-Trypole nie znaleziono bowiem śladów Y. pestis. Ponadto wczesne szczepy nie mają genów, które umożliwiały łatwe rozprzestrzenianie się choroby. Dotychczas niewiele wiemy o nowym szczepie, nie wiemy, w jaki sposób doszło do zarażenia 20-latki i czy padła ona ofiarą większej epidemii. « powrót do artykułu

Zespół naukowy pracujący pod kierunkiem uczonych z Instytutu Nauki o Historii Człowieka im. Maxa Plancka przeanalizował dwa, liczące sobie 3800 lat, genomy Yersinia pestis. Wyniki badań opublikowanych w Nature Communications wskazują, że mamy do czynienia z najstarszymi zsekwencjonowanymi genomami tej bakterii, które noszą cechy charakterystyczne czynnika zakaźnego typowego dla dżumy dymieniczej, a szczep jest przodkiem szczepów Y. pestis, które wywołały Dżumę Justyniana, Czarną Śmierć oraz epidemię w XIX-wiecznych Chinach. Przeanalizowane genomy pochodzą od dwóch osób pochowanych razem w pobliżu Samary w Rosji. Obie osoby były nosicielami tego samego szczepu Yersinia pestis. Naukowcy od dawna poszukują źródeł dżumy, gdyż choroba ta w znaczący sposób wpłynęła na historię ludzkości. Do dzisiaj zresztą ludzie na nią chorują. A pomimo jej historycznego i współczesnego znaczenia wciąż nie znamy jej źródeł. Szczególnie interesujące jest pytanie o miejsce i czas, w którym Y. pestis stała się śmiertelnym zagrożeniem łatwo rozprzestrzeniającym się wśród ludzi. Ostatnio prowadzone badania pozwoliły na zidentyfikowanie najstarszych znanych genomów Y. pestis. Pochodzą one z późnego neolitu i wczesnej epoki brązu. Jednak genomy te nie posiadają cech, które wskazują, że już wówczas bakteria mogła skutecznie się przenosić. Dlatego też podczas najnowszych badań skupiono się na szczepach Y. pestis z epoki brązu. Uczeni przeanalizowali szczątki dziewięciu osób pochowanych w pobliżu Samary. W przypadku dwóch z nich stwierdzono, że w chwili śmierci były zarażone Y. pestis. Obie osoby pochowano razem. Analiza ich DNA wskazuje, że były to najprawdopodobniej osoby należące do lokalnej kultury grobów zrębowych (Srubnaya). Obie osoby były nosicielami tego samego szczepu Y. pestis. A szczep ten posiada wszystkie cechy genetycznie potrzebne do wywołania dżumy dymieniczej. Tak więc dżuma, ze swoją znaną obecnie zdolnością do rozprzestrzeniania się, istnieje dłużej niż sądziliśmy, mówi Kirsten Bos z Instytutu im. Maxa Plancka. Nowe badania oznaczają, że historia Y. pestis zdolnej do wywołania epidemii dżumy dymieniczej jest o co najmniej 1000 lat starsza niż sądzono. Wyizolowane przez nas Y. pestis sprzed około 4000 lat mają wszelkie genetyczne cechy charakterystyczne potrzebne do efektywnego przenoszenia dżumy przez pchły na gryzonie, ludzi i inne ssaki, dodaje główna autorka badań Maria Spyroum. « powrót do artykułu

Naukowcom udało się zrekonstruować ważną część genomu historycznego patogenu - bakterii odpowiedzialnej za czarną śmierć, czyli epidemię dżumy, która spustoszyła Europę w XIV w. Na łamach Nature zaprezentowano nową metodę postępowania ze zniszczonymi fragmentami DNA, wypróbowaną na wariancie Yersinia pestis. Zaczęło się od drobnych elementów układanki, lecz dość szybko prace objęły odtwarzanie i sekwencjonowanie większych partii genomu. Wyniki kanadyjsko-niemiecko-amerykańskiego zespołu są niezwykle ważne, ponieważ pozwalają prześledzić ewolucję i zmiany zjadliwości patogenu na przestrzeni 660 lat, a to wiedza niezwykle przydatna z punktu widzenia zarządzania współczesnymi epidemiami. Dane genomiczne pokazują, że ten szczep bakteryjny, albo wariant, jest przodkiem wszystkich [bakterii] dżumy, jakie mamy teraz na świecie. Każdy współczesny wybuch epidemii to wynik działalności potomków średniowiecznej dżumy. Zrozumienie ewolucji tego zabójczego patogenu wprowadza nas w nową erę badań nad chorobami zakaźnymi - uważa genetyk Hendrik Poinar z McMaster University. Johannes Krause z Uniwersytetu w Tybindze przekonuje, że za pomocą metody wypróbowanej na Y. pestis będzie można w przyszłości odtworzyć genomy innych historycznych patogenów. Po wstępnym zbadaniu szczątków ponad 100 osób, ostatecznie naukowcy skupili się na miazdze zębowej 5 najbardziej obiecujących szkieletów z masowego grobu w przy drodze East Smithfield w Londynie. Jako pierwsi bezspornie wykazali, że za czarną śmierć odpowiadały właśnie pałeczki Y. pestis. Choć bakterie były obecne w średniowiecznych próbkach, wcześniejsze rezultaty odrzucono ze względu na zanieczyszczenia współczesnym DNA, m.in. bakterii glebowych. Międzynarodowej ekipie udało się odkodować niewielki plazmid pPCP1, który odpowiada za syntezę proteazy serynowej Pla (warunkuje ona inwazyjność patogenu, m.in. zdolność wnikania do komórek nabłonka). Dr Krause zastosował metodę molekularnego poławiania "wzbogaconych" fragmentów DNA pałeczek dżumy, które później poddawano sekwencjonowaniu. Okazało się, że plazmid pPCP1 jest identyczny jak u współczesnych Y. pestis. Oznacza to, że przynajmniej ta część informacji genetycznej niewiele się zmieniła na przestrzeni ubiegłych 600 lat.