來源:原理

天花是一種由天花病毒引起的疾病,這類病毒被認爲最初來源於動物。在很長一段歷史中,天花就像一朵厚重的烏雲一樣籠罩着人類社會,它在20世紀導致3億多人的死亡。然而,天花促成了全世界第一支疫苗的誕生,它是第一種也是目前唯一一種被成功根除的人類傳染病。

20世紀中葉,世界衛生大會提出了根除天花的全球規劃。整整30年前,1980年5月8日,世界衛生大會通過決議,宣佈根除天花的全球目標已經實現。目前,全世界僅有兩個實驗室被授權保存天花病毒樣本。

關於這種疾病是如何被終結的我們已非常清楚,但故事的開端應該追溯到何時?人們一直懷疑天花是一種古老的疾病,在公元前世界多地的記載中就曾出現過疑似天花的描述。一些歷史學家認爲,天花已經出現了約3000年。甚至有人相信,生活在公元前12世紀的法老拉美西斯五世就是死於天花。

然而,模糊的文字記錄無法告訴我們這種疾病和病原體的確切起源,最直接的科學證據還是來自對遺傳物質的探索。2016年,研究人員利用從一具立陶宛木乃伊中提取的DNA,將天花的歷史追溯到了17世紀。現在,新的基因證據再次浮現,開始揭示出天花病毒在更早之前感染人類的故事。

一組國際團隊對古代人類遺骸中的病毒DNA進行了長期的研究,他們認爲,人類可能早在公元600年就攜帶了天花病毒,這一結果將天花的DNA證據向前推了約1000年。分析還暗示,病毒在人類中傳播的時間甚至更早。在1000多年前的維京時代,天花可能就已經在歐洲傳播。

在古人類身上尋找病毒的遺傳物質並非易事。研究人員首先進行了較大規模的篩查。他們收集了近2000個古老的人類DNA樣本,這些人在32000年至150年前生活在歐亞大陸和美洲,在其中26人身上發現了與現代天花病毒株相似的片段。

隨後,研究人員進一步縮小範圍,在其中13人的遺骸中提取到了更多病毒DNA。它們中的大部分生活在公元600年到1050年間,幾乎和著名的維京時代重合。這些樣本比之前已知的被感染的最古老的樣本要早了約1000年。研究還表明,這種疾病的傳播比先前認爲的更爲廣泛。

在牛津聖約翰學院發現的亂葬崗中的被屠殺的維京人。| 圖片來源:Thames Valley Archaeological Services在牛津聖約翰學院發現的亂葬崗中的被屠殺的維京人。| 圖片來源:Thames Valley Archaeological Services

在研究中,少數維京時代的個體提供了足量的病毒DNA,讓研究人員成功重建出了古老天花病毒幾乎完整的病毒基因組。在和現代的天花病毒序列進行比較後,結果出乎意料。維京時代傳播的病毒不同於現代的天花病毒,它並非導致大規模暴發的現代天花病毒的直系祖先。古老的病毒和現代病毒有着共同的祖先,但它們也有各自獨特的特徵。根據測算,兩種病毒的共同祖先大約生活在1700年前。這些古老的病毒似乎遵循了一個獨立的進化軌跡,然後,在某個時刻,它們就消失了。

這是科學家第一次追蹤到這些早期的天花病毒,並研究病毒是如何隨時間演變的。現在科學家尚不清楚,這些古老的病毒株是否致命,但維京人的血液中一定攜帶有這些病毒。一些猜想認爲,以熱愛航海聞名的維京人當時在歐洲和各地四處航行,或許也潛在地影響了病毒的傳播。

事實上,現在對古人類遺骸進行已知病原體篩查幾乎已經成了一種慣例。過去的數年間,不少疾病和病原體的歷史被古DNA分析改寫了。例如,今年的另一項研究認爲,麻疹病毒可能在公元前1000年就已經傳播到人類,而以往麻疹曾被認爲是在9世紀左右出現的。再早一些,進化遺傳學家Martin Sikora的團隊發現,從青銅時代開始,也就是約5000年前,乙肝病毒已經開始感染人類,而鼠疫桿菌可能也有類似的早期起源。

參與新研究的科學家Eske Willerslev還提到,根據他的團隊目前對古人類DNA的篩查,他認爲天花不太可能在3000年或4000年前就開始傳播。

這些發現都改變着科學家對疾病如何影響人類歷史的理解。DNA證據表明,鼠疫和乙肝等疾病傳播與人類遷徙有關,天花可能同樣如此。未來,考古學家、歷史學家和遺傳學家或許能夠共同勾勒出關於人類疾病歷史的更多細節。

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