Охотники-собиратели в Сибири умерли от эпидемии чумы 5500 лет назад.
Мы больше не можем винить неолитическую эпоху в возникновении чумы.
Эта иллюстрация художника Кевина Уилсона показывает, как могли быть похоронены жертвы древней чумы. Автор иллюстрации : Кевин Уилсон .
Пятьдесят лет назад чума охватила группы охотников-собирателей на юго-востоке Сибири, оставив после себя десятки погибших, причем ДНК бактерий Yersinia pestis все еще оставалась в их зубах.
Исследователь древней ДНК из Оксфордского университета Руайрид Маклеод и его коллеги недавно секвенировали характерную бактериальную ДНК в зубах жертв чумы из четырех древних кладбищ в районе российского озера Байкал. Трагедия, постигшая эти общины, теперь является самой ранней из известных вспышек чумы, благодаря самому древнему из когда-либо секвенированных штаммов Y. pestis .
Раскрывая новую предысторию чумы
До недавнего времени ученые, изучающие эволюцию болезней, придерживались двух довольно убедительных теорий о происхождении чумы, болезни, вызываемой бактерией Yersinia pestis . Это настолько ужасная напасть, что вошла в историю не просто как чума, а как настоящая чума . Первая теория заключается в том, что самые ранние штаммы не обладали необходимыми генетическими признаками, чтобы быть действительно смертельными. А вторая состоит в том, что чума впервые начала угрожать людям, когда первые земледельцы поселились в густонаселенных городах рядом с крысами и домашними животными.
Однако останки захороненных на кладбище Усть-Ида I, расположенном недалеко от озера Байкал, рассказывают совсем другую историю.
«Наши результаты показывают, что самые ранние известные вспышки чумы произошли среди доисторических охотников-собирателей за столетия до того, как инфекции были обнаружены у неолитических земледельцев», — написали Маклеод и его коллеги в своей недавней статье.
Это опровергает наше прежнее предположение о том, что распространение чумы было побочным эффектом того, что люди занялись земледелием и поселились в постоянных деревнях и городах, живя ближе друг к другу и к различным животным (и их блохам).
«В прошлом общепринятая теория эпидемиологии заболеваний основывалась на том, что подобные явления не должны были происходить у охотников-собирателей, поскольку они постоянно перемещались по местности, находясь в небольших группах», — заявил Маклеод на пресс-конференции. «По крайней мере, теория заключалась в том, что инфекционные заболевания не могли по-настоящему распространиться и опустошить целые общины таким образом».
Вот и вся теория.
Добро пожаловать на первое в мире кладбище жертв чумы.
Река Ангара берет начало в глубинах озера Байкал. Люди, жившие вдоль нее тысячи лет назад, выживали за счет охоты, собирательства и рыболовства. Они жили относительно небольшими группами, но, по-видимому, поддерживали связь на протяжении сотен километров благодаря брачным и семейным узам. Хотя их образ жизни предполагал постоянное перемещение, они хоронили своих умерших на таких кладбищах, как Усть-Ида, принося в дар глиняные горшки, каменные орудия, а также наконечники стрел из кости и рога.
На этой карте показано расположение кладбищ Усть-Ида I и Шумилиха вблизи озера Байкал и реки Ангара. Авторство: Тара Янг, taray@ualberta.ca и NASA. https://wist.echo.nasa.gov/api/ – общедоступная цифровая модель рельефа NASA. https://wist.echo.nasa.gov/api/, общественное достояние, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=21156871В Усть-Иде археологи Байкальского археологического проекта обнаружили мрачную загадку: необычно большое количество останков детей, совокупность радиоуглеродных датировок, указывающих на то, что многие из обитателей кладбища умерли примерно в одно и то же время, и отсутствие свидетельств насилия. С этим древним сообществом охотников-собирателей произошло что-то трагическое, но что именно? Археологи предположили, что древняя ДНК может пролить свет на эту тайну.
Маклеод и его коллеги начали с секвенирования методом «дробовика» — техники, используемой для идентификации последовательностей ДНК в образце, когда ученые точно не знают, какие организмы они ищут. Они использовали образцы корней зубов 46 древних людей из четырех разных кладбищ вдоль реки Ангара.
И, к их полному удивлению, они обнаружили чуму.
Интересный факт: поскольку корни зубов питаются множеством кровеносных сосудов, всё, что находится в кровотоке, скорее всего, пройдёт через зубы. Это значит, что если вы умрёте от чумы, её ДНК может остаться в ваших зубах. «Это действительно крутое доказательство того, что чума находилась в кровотоке, а это смертельно», — сказал на пресс-конференции соавтор исследования Фредерик Сирсхольм, исследователь древней ДНК из Копенгагенского университета, который явно умеет распознавать интересные факты.
Примерно у 11 из 31 человека, обследованных Маклеодом и его коллегами в Усть-Иде, в зубах была обнаружена ДНК Y. pestis , и, по словам Маклеода, это «согласуется с тем, что практически все [на кладбище] умерли от чумы», а не только эти 11. Это объясняется тем, что частота обнаружения ДНК чумы в останках в Усть-Иде совпадает с таковой в Смитфилде, известном массовом захоронении жертв чумы в Лондоне. Можно с уверенностью предположить, что все похороненные там люди переболели чумой.
«Мы действительно не знали, чего ожидать, поэтому для нас стало полной неожиданностью, что мы обнаружили эти очень ранние свидетельства крупномасштабных смертельных вспышек чумы среди этих общин охотников-собирателей именно в этот момент времени», — сказал Маклеод на пресс-конференции.
Древняя ДНК и будущие вспышки эпидемий
Маклеод и его коллеги смогли секвенировать полный геном Yersinia pestis, по крайней мере, из одного из образцов, и оказалось, что это самый древний из когда-либо секвенированных штаммов Y. pestis . Согласно исследованию, он находится очень близко к основанию генеалогического древа чумы, появившись всего через несколько сотен лет после того, как Y. pestis в последний раз имела общего предка с другой бактерией, называемой Yersinia pseudotuberculosis . Эта древняя чума не совсем та, с которой мы знакомы сегодня, и не та версия, которая опустошила средневековую Европу.
У этой самой ранней версии Yersinia pestis отсутствуют некоторые гены, которые сделали её потомков такими вирулентными; например, у неё отсутствует ген, отвечающий за выработку мышиного токсина Yersinia , который помогает бактерии выживать при прохождении через пищеварительный тракт блохи по пути от дикой луговой собачки к несчастному туристу. Также у неё отсутствуют необходимые гены для образования бубонов (болезненного опухания и потемнения лимфатических узлов, давшего название бубонной чуме). Но её геном, не говоря уже о трупах, которые она оставила после себя, показывает, что этот ранний штамм Y. pestis был ужасающе смертоносным и, вероятно, крайне неприятным для жизни.
«На самом деле, это своего рода идеальное сочетание других типов генов вирулентности, которые делают его настолько смертельным — особенно, к сожалению, для детей», — заявил Эске Виллерслев, эволюционный генетик из Копенгагенского университета, во время пресс-конференции.
Понимание того, что такое идеальное сочетание ингредиентов может быть полезно в борьбе с современными эпидемиями, несмотря на то, что этот штамм Y. pestis сильно отличается от тех, которые сейчас циркулируют в Северной Америке и Азии.
«Это дает представление о том, какие комбинации мутаций […] сохраняются в природе», — сказал Виллерслев. Поскольку любые комбинации признаков, которые хорошо работают, имеют тенденцию повторяться (у того же микроба или у другого вида), он сказал, что изучение древней бактериальной ДНК «фактически дает некоторую информацию о том, как будут развиваться эти патогены, включая чуму».
Почему чума унесла так много жизней детей?
Бубонная чума распространяется через укусы блох, но легочная чума — это респираторное заболевание, которое распространяется аналогично гриппу или COVID-19, и, по всей видимости, именно так ранняя форма заболевания передавалась от человека к человеку. Поэтому можно предположить, что она сопровождалась респираторными симптомами, такими как кашель и затрудненное дыхание, а также лихорадкой. Но для детей она, вероятно, протекала бы еще тяжелее.
Когда археологи нанесли на график возраст умерших, они заметили резкий пик смертности среди детей в возрасте от 7 до 11 лет. Взрослые старше 20 лет, напротив, имели самый низкий уровень смертности. Это согласуется с данными о вспышках чумы, произошедших в Лондоне тысячи лет спустя, когда приходские записи свидетельствуют о том, что местная молодежь больше всего пострадала от эпидемии среди детей.
Геномы Y. pestis , секвенированные Маклеодом и его коллегами, дают ключ к пониманию причин этого явления. По словам Иверсен, штамм возрастом 5500 лет содержит ген, который производит так называемый суперантигенный токсин: химическое вещество, вызывающее резкую, неорганизованную чрезмерную реакцию иммунной системы. Дети особенно уязвимы к такой реакции, заявила иммунолог из Оксфордского университета Астрид Иверсен во время пресс-конференции, потому что их иммунная система еще учится реагировать на патогены.
Рассказывая историю древней вспышки эпидемии.
Вероятно, вспышка началась, когда бактерии перескочили от зараженного сурка (разновидность суслика, который до сих пор является распространенным переносчиком чумы в этом районе) к одному человеку, а затем распространились как лесной пожар среди нескольких взаимосвязанных групп охотников-собирателей вдоль реки. На протяжении тысячелетий люди вокруг озера Байкал охотились на сурков ради еды и меха, и тесный контакт с зараженным чумой сурком может распространить инфекцию. Вот как это происходит: случайно вдохнуть несколько капель крови, разделывая свою последнюю добычу, или съесть недожаренное рагу из сурка — и вы обрекаете всю свою группу. И соседей тоже.
Почему все эти очаги чумы — это ещё и вещи, которые мне хочется взять в руки и обнять? Автор: Стефан Магненат — собственная работа, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=7566004Этот сценарий подтверждается тем фактом, что люди в Усть-Иде были носителями того же штамма чумы, что и похороненные в 37 километрах от них на другом кладбище, Шумилихе, что и ожидалось бы от эпидемиологов, если бы они были частью одной вспышки. Погребальные обычаи на двух кладбищах предполагают, что они принадлежали к разным субкультурам в рамках более широкой традиции Исаково, но ДНК жертв чумы выявляет нити родства, связывающие их, — и чума, возможно, сделала эти нити смертельно опасными.
Маклеод и его коллеги секвенировали ДНК жертв чумы, восстанавливая родственные связи и (с помощью радиоуглеродного датирования) время смерти каждого члена семьи. Эти данные показали, что чума, по-видимому, распространялась среди членов семьи, часто убивая нескольких человек примерно в одно и то же время, так что братья и сестры часто оказывались в одной могиле.
«Частота выявленных случаев заражения среди родственников, похороненных вместе… согласуется с передачей чумы среди людей, особенно через пневмоническую форму в случае одновременной смерти», — написали Маклеод и его коллеги.
Или, как выразился Маклеод на пресс-конференции, прямое распространение инфекции между людьми гораздо логичнее, чем «нелепый сценарий, при котором абсолютно все собрались одновременно и съели одного и того же зараженного сурка».
В Усть-Иде юный мальчик похоронен вместе со своей тетей; у обоих в крови на момент смерти была обнаружена бактерия Yersinia pestis. Рядом с племянницей-подростком, похороненной в могиле рядом с мальчиком-подростком, не являющимся ее биологическим родственником (трудно сказать, были ли они приемными братьями и сестрами или двоюродными братьями, парой или просто близкими друзьями), похоронен отец мальчика.
«По тому, как похоронены люди, совершенно очевидно, что кто-то, кто знал этих людей при жизни, похоронил их», — сказала Маклеод. «И это добавляет действительно очень человеческий элемент к нашей научной работе, позволяя увидеть влияние этих событий на местные сообщества и то, как эти сообщества отреагировали на эту трагическую череду событий».
Природа, 2026 DOI: 10.1038/s41586-026-10540-5 (О DOI).
Источник: arstechnica.com
Оцените материал:
