科学美国人60秒:牙齿讲述黑死病基因故事

里是科学美国人——60秒科学系列，我是苏珊娜·巴德。
黑死病。其也被称为大瘟疫，曾于1346年到1353年之间在欧洲蔓延，导致欧洲高达60%的人口迅速但痛苦地死亡，死亡总人数可能达到2亿人。
这场瘟疫由一种名为鼠疫杆菌的细菌引发。这种细菌通过跳蚤传染给人类。跳蚤寄生于在贸易线上繁衍生息的黑鼠身上，助长了瘟疫的传播。
“黑死病是14至18世纪在欧洲及附近地区爆发的更大规模的流行病的一部分。许多人认为这是人类历史上三次大瘟疫中最致命的一次。”
马克斯·普朗克人类历史科学研究所的古遗传学家玛丽亚·斯派尤说到。
“通过分析过去所爆发大流行病的古代DNA，并结合考古和历史证据，我们可以真正开始极为详细地构建这些大流行病的历史。”
斯派尤及其疾病检测团队与考古学家合作，寻找鼠疫抵达欧洲及后续传播模式的线索。他们走访了欧洲大陆各处的古老墓地，从可能感染鼠疫的人身上提取了DNA样本，准确地说，是从牙齿上提取样本。
“在人的一生中，有许多血管会经过牙齿，这些血管包裹着任何可能在一生中影响这个人血液的细菌或病毒。因此，我们认为通过对牙齿采样，我们就增加了真正捕获鼠疫杆菌等血源性病原体DNA的机会。”
然后，研究人员从不同位置重建了鼠疫细菌的基因组。根据最古老菌株的位置，他们认为病原体很有可能最先到达东欧，然后蔓延至欧洲大陆其他地方。但斯派尤表示，随着病菌的扩散，其只发生过一次基因突变。
“换句话说，我们认为我们的发现是，欧洲黑死病由单克隆引起。也就是由单一菌株引发。”
这项发现表明，鼠疫只在欧洲传播了一次。在这场疫情后期，病原体才开始多样化，导致欧洲各地形成传染源的局部储存宿主。这项研究发表在《自然通讯》期刊上。
斯派尤表示，引发黑死病的鼠疫杆菌现在已经灭绝。但其造成的后果却在警醒我们：单一微生物如何令整个大陆屈服。
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