古代DNA揭示了疟疾的历史,疟疾是世界上最致命的疾病之一
2024-12-03 09:19

古代DNA揭示了疟疾的历史,疟疾是世界上最致命的疾病之一

  

  大约2800年前,在喜马拉雅山的高处,一个人死于疟疾。但他的遗体被发现的地点位于海拔9100英尺的地方,是一个多岩石、干燥的环境,太冷了,无法养活传播这种疾病的蚊子。

  “这是我最不希望在地球上发现疟疾感染的地方,”哈佛大学和德国马克斯普朗克地球人类学研究所的进化生物学家梅根米歇尔告诉哈佛公报的克里斯蒂德史密斯。

  这一发现是由米歇尔领导的一项新研究的一部分,该研究于周三发表在《自然》杂志上,该研究阐明了疟疾的历史。这种由寄生虫引起的疾病非常普遍——目前每年感染2.5亿人,导致60万人死亡——以至于它与人类基因组的发展紧密交织在一起。

  然而,像疟疾这样的疾病通常不会在古代遗骸中留下任何物理痕迹,这使得它们很难被发现。该研究的合著者、哈佛大学的考古学家Christina Warinner告诉《科学》杂志的Andrew Curry说,疟疾在考古学上是“看不见的”。

  但是,通过分析基因样本的新技术,研究人员成功地发现了寄生DNA的非常小的片段,这些片段已经嵌入了疟疾患者的骨骼和牙齿中。

  研究小组在五大洲的26个考古遗址中发现了36名感染疟疾的人。此前,该疾病最古老的实物证据来自1944年在西班牙埃布罗三角洲采集的血液样本。这项新研究戏剧性地将这一日期推后至5600年前的德国——这是发现疟疾的最古老骨架的年龄。

  到目前为止,关于20世纪之前疟疾历史的唯一信息来源来自书面记录。米歇尔对《哈佛公报》说:“希腊和罗马文献中有关于疟疾存在的描述。”“但我们能够追溯到更早的时候,表明疟疾在欧洲已经存在了很长时间。”

  这名尼泊尔男子的遗骸是在穿越喜马拉雅山脉的古代贸易路线附近发现的。该考古遗址还发现了印度低地生产的铜制品,那里的蚊子和疟疾很常见。研究人员得出结论,该男子是在旅行时被感染的,然后他回到家中,后来死亡。

  “有了这个庞大的数据集,我们可以缩小并看到漫长的进化史,也可以缩小并研究单个个体的命运,”该研究的合著者、德国马克斯普朗克进化人类学研究所的病原体基因组学家亚历山大·赫比格告诉《科学》杂志。

  将这些个体的故事与疟疾漫长的进化史联系起来,得出了几个重要的发现。在从石器时代到18世纪的漫长历史中,在整个欧洲都发现了含有间日疟原虫(一种引起疟疾的寄生虫)基因组的样本,这表明在史前时代,疟疾不仅仅是一种热带疾病。

  这一发现也支持了疟疾是通过欧洲殖民带到美洲的观点,而不是大约1.5万年前波利尼西亚人的到来。美洲最古老的疟疾样本是在大约500年前生活在安第斯山脉高海拔地区的秘鲁人的一具骨架中发现的。它在基因上与当时欧洲常见的间日疟原虫菌株相匹配。

  然而,最近的美国疟疾菌株与撒哈拉以南非洲流行的恶性疟原虫非常相似,这表明这种寄生虫是随着奴隶穿越大西洋传播的。

  在约翰霍普金斯大学研究医学史的纳撒尼尔·康福特(Nathaniel Comfort)没有参与这项研究,他告诉NPR的梅洛迪·施赖伯(Melody Schreiber),总之,这些结果“表明,运动而不是静止,是疟疾传播的潜在驱动力。”

  这些结论并不是决定性的。根据《科学》杂志的说法,有可能是一种更古老的菌株在欧洲人之前到达了美洲,但它已经灭绝了,没有在新的数据中被捕获。或者,由于该研究将古代样本与现代疟疾菌株进行了比较,该方法可能会错过更古老的、基因不同的疟原虫。

  即便如此,这项研究中使用的技术仍有望继续使用DNA来重建疟疾和其他病原体的历史。没有参与这项研究的德国奥格斯堡大学的公共卫生研究员凯伦·兰兹曼告诉《生活科学》杂志的迈克尔·舒伯特,它甚至可能导致新的治疗方法。

  “我们不仅可以利用这些数据来了解疟疾的病理学,还可以了解疟疾的进化途径——甚至可能找到战胜疟疾的新方法,”Landsman告诉该出版物。“毕竟,它是我们这个时代最大的杀手之一。”

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