Исследователи проследили тысячи лет истории, чтобы понять происхождение Черной смерти

Международная группа исследователей из Университета Макмастера, Сиднейского и Мельбурнского университетов провела детальный анализ сотен современных и древних геномных последовательностей, чтобы лучше понять происхождение и распространение бубонной чумы. Это исследование стало крупнейшим в своем роде.

Несмотря на огромный прогресс в технологиях ДНК, происхождение, эволюция и пути распространения чумы остаются крайне сложными для определения. Чума стала причиной двух крупнейших и самых смертоносных пандемий в истории человечества, но причины их волнообразного течения до сих пор ставят ученых в тупик.

В статье, опубликованной в журнале Communications Biology, исследователи представили комплексный анализ данных, чтобы проследить сложнейшую историю бактерии Y. pestis — возбудителя чумы. Они изучили более 600 геномных последовательностей со всего мира, охватывающих период от первого появления чумы у людей 5000 лет назад до Юстиниановой чумы, средневековой Черной смерти и текущей (третьей) пандемии, начавшейся в начале XX века.

"Чума была крупнейшей пандемией и самым масштабным событием смертности в истории человечества. Понимание того, когда и от какого хозяина она появилась, может пролить свет на то, откуда она взялась, почему она постоянно вспыхивала на протяжении сотен лет, почему угасала в одних местах, но сохранялась в других. И, в конечном счете, почему она убила так много людей", — объясняет эволюционный генетик Хендрик Пунар, директор Центра древней ДНК Университета Макмастера.

Команда обнаружила, что у Y. pestis нестабильные молекулярные часы. Это затрудняет измерение скорости накопления мутаций в ее геноме, которые используются для расчета дат возникновения. Поскольку Y. pestis эволюционирует очень медленно, определить точное место ее происхождения почти невозможно.

Люди и грызуны разнесли патоген по всему миру через путешествия и торговлю, позволив ему распространяться быстрее, чем эволюционировал его геном. Например, геномные последовательности, найденные в России, Испании, Англии, Италии и Турции, разделенные годами, оказались идентичными, что создает огромные трудности для определения маршрутов передачи.

Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали новый метод для различения конкретных популяций Y. pestis. Это позволило им идентифицировать и датировать пять популяций на протяжении истории, включая самые известные древние пандемические линии. Согласно новым оценкам, эти линии появились за десятилетия или даже столетия до того, как пандемия была исторически зафиксирована в Европе.

"Нельзя думать о чуме как об одной-единственной бактерии. Контекст чрезвычайно важен, что и показывают наши данные и анализ", — подчеркивает Пунар.

Для точной реконструкции пандемий прошлого, настоящего и будущего одинаково значимы исторический, экологический, средовой, социальный и культурный контексты. Только генетических доказательств недостаточно для восстановления хронологии и распространения краткосрочных пандемий чумы, что имеет значение для будущих исследований прошлых пандемий и течения текущих вспышек, таких как COVID-19.