鼠疫桿菌(Yersinia pestis)造成的疫情,以中世紀的黑死病最廣為人知,不過之前研究發現,鼠疫桿菌至少 5000 年前已經感染人類。由基因看來,那時應該還無法利用跳蚤作載體,傳播能力有限;鼠疫桿菌是什麼時候,才成為跳蚤騎士的?

 Analysis of 3800-year-old Yersinia pestis genomes suggests Bronze Age origin for bubonic plague

薩馬拉地區。

 

鼠疫桿菌要成為跳蚤騎士,必需獲得一個叫作 Yersinia murine toxinymt)的基因;鼠疫桿菌自己的基因組之外,通常還配備 3 個質體,此一基因位於 pMT1 質體上。之前研究,獲得距今 3700 到 4800 年前,6 個青銅時代的鼠疫桿菌,它們都與 5000 年前的樣本歸類在同一分支,也都沒有 ymt 基因(下頭演化樹上紫色那群)

鼠疫桿菌:伴隨人類5000年的死神

鼠疫桿菌在歐亞大陸已經存在5000年

 

然而後世的鼠疫桿菌,都與比 3700 年更早以前的樣本,歸類為不同分支。這個 2018 年的論文,分析青銅時代晚期,歐亞草原西部,薩馬拉地區 9 位古人。在距今約 3800 年 2 人的遺骸中,偵測到鼠疫桿菌,而且配備 ymt 基因,是已知最早的紀錄。

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縱橫歐亞大陸西部,青銅時代的鼠疫桿菌

 

鼠疫桿菌的演化樹。

 

距今 3800 年的 2 個鼠疫桿菌 RT5、RT6,彼此序列差不多,其中 RT5 的復原品質較佳(演化樹上綠色那支),被用於後續詳細分析。RT5 和 6 世紀的查士丁尼瘟疫,以及中世紀的黑死病,親戚關係都比早於 3800 年前的同類更為接近。

 

和其他古今樣本相比,RT5、查士丁尼瘟疫、黑死病所屬的分支,共同祖先大概可以追溯到 4000 年前,因此 3800 年前的 RT5,是這一群鼠疫桿菌中,已知最早的成員。論文推論,它們的起源地點,多半是草原西部。

短篇 18世紀馬賽大瘟疫的鼠疫桿菌,是黑死病的直系後代

 

已知的古代鼠疫桿菌年代。

 

鼠疫桿菌要成為跳蚤騎士,除惹 ymt 基因以外,還與好幾個基因版本有關,而論文發現,該有的條件 RT5 大部分都已經具備。論文推論,鼠疫桿菌利用跳蚤作為載體的能力,應該在 4000 年前已經出現惹。

 

與鼠疫桿菌致病能力有關的基因版本。

 

和其他親戚一起,論文估計已知的鼠疫桿菌,共同祖先介於 5299 到 8743 年前之間,平均是 6797 年前;另一種方法估計,結果是介於距今 4909 到 6842 年,平均 5727 年。

 

值得一提的是,取自現代中亞與東亞的鼠疫桿菌,0.PE4A、0.PE2、0.PE7,與 RT5 的共同祖先,應該處於超過四千年前,可能比五千年更早。表示這些生存至今的鼠疫桿菌,或許祖先都能追溯到青銅時代,甚至更早。

 

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縱橫歐亞大陸西部,青銅時代的鼠疫桿菌

鼠疫桿菌至少 3800 年前,成為跳蚤騎士

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新聞稿:

Oldest bubonic plague genome decoded

 

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