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瑞典古墓里发现了已知的最古老的鼠疫杆菌,或许是导致史前欧洲人口下降的罪魁祸首?

还记得法老的诅咒吗?传说古墓里有致命的细菌,进去过的人都难逃一死。传说终究是传说,古墓里却很有可能存在着细菌,只是早就不具备传染性了。

《细胞》期刊最近就发表了一篇研究说,在瑞典一座古墓里发现了鼠疫杆菌(Yersinia pestis)的DNA,还是一株有着4900年历史的上古鼠疫杆菌。当然研究人员们都安然无恙,但是史前的欧洲人民可能被这个菌给害惨了。

已知的最古老的鼠疫杆菌

一个村庄在200年之内接连死了78个人。这个数字放在今天似乎不足为奇,但是在新石器时代地广人稀的北欧,还是比较惊人的。

这事儿发生的地点就位于今天瑞典西部的哥根海姆(Gökhem)教区内,属于北欧新石器时期的漏斗颈陶文化(Funnelbeaker Culture)。通过碳十四测定发现,墓里葬着的78具尸体几乎都死于距今5100到4900年之间。

瑞典西部哥根海姆教区20岁女性遗骨,对她牙齿分析发现了4900年前鼠疫杆菌的DNA|Karl-Göran Sjögren, University of Gothenburg

生物学家们觉得,这些人死得有些蹊跷。

于是,他们对这座墓里现存的人类DNA信息进行了全面的分析。令人惊讶的是,在一具二十岁女性遗体的牙齿上发现了鼠疫杆菌的确切证据。

鼠疫杆菌引起的鼠疫是一种非常严重的传染病。人类若是被感染鼠疫的跳蚤叮咬、接触了受感染的组织或是吸入了受感染的呼吸道飞沫,都有可能感染鼠疫。鼠疫的死亡率也非常可怕,如果不进行及时的治疗,腺鼠疫的致死率为30%-60%,而肺鼠疫则高达95%。

人类历史上已知有三次大规模的鼠疫:导致拜占庭帝国元气大伤的查士丁尼大瘟疫,消灭了中世纪欧洲至少三分之一人口的黑死病,以及十九世纪末始于云南殃及世界的第三次鼠疫大流行。在此之前发现的最古老的鼠疫杆菌来自4800年前的欧亚大草原,也就是横跨了今天的乌克兰、俄罗斯、蒙古一带。

公元6世纪爆发于地中海地区的查士丁尼大瘟疫|romeacrosseurope.com

中世纪著名的黑死病“鸟嘴医生”|steemit.com

十九世纪末开始于云南的第三次鼠疫大流行|Wellcome Collection

而这次在瑞典发现的这个鼠疫杆菌经断定,至少有4900年的历史,比欧亚大草原的案例还要再早一点儿。可以说,这是目前发现的最古老的鼠疫杆菌,是所有已知的鼠疫杆菌的祖先。

巧合的是,五千多年前新石器时代的欧洲正经历着一场人口锐减。这一切又是否跟鼠疫有关呢?

欧洲新石器时代人口不升反降?

旧石器时代的人们主要通过狩猎采集为生,大约一万年前开始,人类开始发展农业,这是新石器时代最重要的标志。农业在8500年之前从西亚经由爱琴海地区被带入欧洲,在随后的2500年之间一路向北扩展至英国、爱尔兰和北欧。

旧石器时代狩猎采集,新石器时代发展农业|Study.com

跟采集和打猎比起来,种植粮食和饲养家畜是更为稳定的获取食物的方式。这块土地上的人们逐渐定居下来,人口数量和密度都得以快速地增长。

新的技术加上人口增长,这似乎是一副新时代欣欣向荣的景象。但是,伦敦大学学院的考古学家们分析了新石器时代欧洲各地人口的放射性碳数据后,得出了不一样的结论。如下图所示,总的来说欧洲的人口在这段时间内是呈上升趋势的。但是不难发现,在5000到6000年前之间,确切地说是距今5400年这个节点之后,整体经历了一次大规模的下降。

新石器时代欧洲人口密度随时间推移的变化|Shennan et al. 2013

这波人口下降来势不小,在某些地区甚至达到了总人口的百分之三十到六十,都快赶上黑死病的死亡率了。许多大型的聚居地也随之被遗弃,消亡。

对于人口锐减的原因众说纷纭,比较普遍的说法有三个。一是环境恶化,快速发展的农耕技术、灌溉系统、畜牧养殖,导致土地被过度开发,不堪重负。二是外来移民的入侵,尤其是来自中亚的游牧民族对欧洲原住民的威胁。第三个原因就是瘟疫。

对于瘟疫一说,科学家们一直没有确切的证据,直到在瑞典发现了这个4900岁的鼠疫杆菌。

那么问题来了,这个鼠疫杆菌又是从何而来?地处欧洲边界人口稀少的瑞典总不可能平白无故冒出瘟疫来吧?

鼠疫是如何传播的?

在此之前最普遍的说法是,中亚游牧民族是传播鼠疫的罪魁祸首,他们在距今4800年的时候入侵了欧洲并带来了致命的传染病。

但是这个假设很有可能要被推翻了,因为在瑞典发现的这个鼠疫杆菌要比中亚人的入侵还要再早上一百年,而且这两拨人在基因上没有任何联系。

也就是说,在中亚人入侵之前,鼠疫早就已经存在欧洲了。我们一直错怪中亚人了?

生物学家们仔细研究了一下瑞典的这个鼠疫杆菌,发现它的祖先可以追溯到5700年之前。于是,一个关于欧洲新石器时代鼠疫传播的大胆的假设逐渐成形。

鼠疫的罪魁祸首很有可能是东欧的特里皮尔利亚人(Trypillian Culture)。这些东欧新石器时期的居民们在6000年前就建起了一个又一个万人大聚落。密集的人口,与动物的亲密接触,食物的大量囤积——这听起来就像是一个巨大的细菌培养皿。专家们推测,大约在5700年前左右,鼠疫杆菌的初代在特里皮尔利亚人之中形成了。

模拟的东欧特里皮尔利亚村庄|Wikimedia Commons

光有密集的人口还不够,新石器时代的两大发明,车轮和帆船也为病菌的传播推波助澜。人们活动的范围扩大了,出行的效率提高了,不同地区之间的贸易往来也越来越频繁。同时,疾病传播的几率也成倍增长。

巧合的是,像马车、牛车这些新的交通工具在5500年前左右开始遍布欧洲各地。更巧合的是,欧洲的人口从5400年前开始逐渐减少,东欧盛极一时的大型聚落也逐渐衰败。

我们很难不把这几件事儿联想到一块儿去:频繁的贸易往来,人口的减少,消失的村庄,以及,疾病。

新石器时代的鼠疫很有可能就是这样沿着人们贸易通商的路线,一路从东欧经由中欧,最后抵达北欧,并在瑞典给我们今天的研究留下了蛛丝马迹。还值得一提的是,通过人体基因组的分析发现,瑞典这些新石器时代的居民们在基因上与同时代中欧以及东欧的居民并无太大差异,这也进一步证明了当时这些地区人们之间的密切联系。

当然,目前一切还只是假设。古代人类的DNA在漫长的历史中,受到各种自然以及人为的破坏,非常难以保存,给科学研究带来了很大的困难。现在只是假设东欧新石器时代的特里皮尔利亚人是鼠疫的源头,将来如果能在他们身上找到确切的证据,那将是十分振奋人心的。(编辑:Ent)

参考文献

  1. Bocquet-Appel, J.P., 2011. When the world’s population took off: the springboard of the Neolithic Demographic Transition. Science, 333(6042), pp.560-561.
  2. Rascovan, N., Sjögren, K.G., Kristiansen, K., Nielsen, R., Willerslev, E., Desnues, C. and Rasmussen, S., 2018. Emergence and Spread of Basal Lineages of Yersinia pestis during the Neolithic Decline. Cell.
  3. Shennan, S., Downey, S.S., Timpson, A., Edinborough, K., Colledge, S., Kerig, T., Manning, K. and Thomas, M.G., 2013. Regional population collapse followed initial agriculture booms in mid-Holocene Europe. Nature Communications, 4, p.2486.
  4. Valtue, A.A., Mittnik, A., Key, F.M., Haak, W., Allmńe, R., Belinskij, A., Daubaras, M., Feldman, M., Jankauskas, R., Janković, I. and Massy, K., 2017. The Stone Age plague and its persistence in Eurasia. Current biology, 27(23), pp.3683-3691.
  5. https://www.cbsnews.com/news/ancient-unknown-strain-of-plague-found-in-5000-year-old-tomb-in-sweden/

题图来源: Karl-Göran Sjögren, University of Gothenburg

The End

发布于2019-01-03, 本文版权属于果壳网(guokr.com),禁止转载。如有需要,请联系果壳

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