关于支持科学新闻
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和思想的具有影响力的故事。
五年内，黑死病 wiped out 估计欧洲人口的 30% 到 50%。这种中世纪瘟疫是由鼠疫杆菌Yersinia pestis引起的，它仍在人类中传播。然而，关于是什么使其如此致命的基因线索仍然与数千万受害者一同被埋葬。
在一个研究小组从受害者的牙齿中小心提取遗传物质后，他们对鼠疫的 99% 基因组进行了测序——这是首次从骨骼遗骸中重建疾病的完整基因组。基因组草案于 10 月 12 日在线发表在《自然》杂志上。（《大众科学》是自然出版集团的一部分。）
660 年前的鼠疫 DNA 是从四名受害者身上分离出来的，他们于 20 世纪 80 年代被伦敦考古博物馆从伦敦东史密斯菲尔德公墓挖掘出来。安大略省麦克马斯特大学的体质人类学家克里斯汀·博斯和一位同事为了从骨骼遗骸中获取样本，发现自己“在伦敦博物馆里将牙齿从头骨中摇晃出来”，她在周二关于这项新研究的新闻发布会上说。
在小心地从牙齿的内部髓腔中提取遗传物质后（以免损坏牙齿外部），该团队创造了一种博斯称之为遗传“钓鱼竿”的东西，用来自现代鼠疫杆菌Y. pestis的分子作为诱饵。有了这个诱饵，“我们基本上能够从人类、细菌和其他在土壤中积累了几个世纪的遗传物质的混合物中，钓出鼠疫杆菌Yersinia pestis DNA 的小片段并将其分离出来。”（该团队在8 月份的《美国国家科学院院刊》论文中描述了实际方法，该方法使用了高通量 DNA 测序和 microRNA 富集。）
现在，基因组为研究人员提供了一种“化石”，可以开始绘制细菌的系统发育树。他们发现，1347 年至 1350 年间肆虐欧洲的黑死病可能与所有现存鼠疫杆菌Y. pestis菌株的共同祖先非常接近（这些菌株可能在 1200 年至 1340 年间从土壤细菌类鼠疫耶尔森菌Yersinia pseudotuberculosis中产生）。
正如蒂宾根大学考古科学研究所的约翰内斯·克劳泽在简报会上断言的那样，如果这是“人类中首次大规模传播鼠疫杆菌Yersinia pestis的大流行病”，那么之前的瘟疫，例如六世纪的查士丁尼瘟疫，要么是由完全不同的病原体引起的，要么是由一种鼠疫杆菌Y. pestis菌株引起的，这种菌株随后完全灭绝。
新的家谱还可以帮助研究人员检查相关的群体，例如目前仅影响啮齿动物的瘟疫类型（例如小家鼠Microtus菌株和在中国旱獭中发现的那些）——以及可能需要发生哪些基因变化才能使其感染人类。
测序的菌株约有 470 万个碱基对。与现代版本（基于 17 个不同的基因组）相比，只有 90 个基因替换。克劳泽说，多年来发生如此少的基因变化“真的令人惊讶”。
麦克马斯特大学的亨德里克·波伊纳也在周二的预发表简报会上表示，在这些变化中，没有一个明显解释了古代黑死病的毒力。“没有特别的直接证据。”
因此，如果疾病的细微基因差异不是造成其剧烈变化的原因，那么是什么使其在 14 世纪如此致命，正如博斯所描述的那样，“人们真的认为那是世界末日”？
波伊纳解释说，大部分死亡率可能可以通过情境因素来解释。凉爽的气候条件和过多的降雨导致作物歉收和普遍饥饿，此外还有大量人口居住在拥挤且已经充满病原体的中世纪城市中。“你可能有一个免疫功能低下的群体，生活在非常有压力的条件下，”波伊纳说。再加上“人口可能是第一次受到鼠疫杆菌Y. pestis的袭击”，“黑死病是一场完美的风暴。”
人类也适应了这种疾病。全球人口可能已经从几个世纪以来接触病原体中建立起了一些免疫力。克劳泽指出，甚至在现代之前，毒力也可能被文化适应所抑制。他说，在第一次爆发期间，没有人知道它是什么类型的疾病，也不知道如何治疗它。然而，在随后的爆发中，“人们已经发展出一些适应措施——他们已经发展出隔离措施，他们已经发展出治疗有症状患者的急救措施。”
与此同时，我们已经开发出更更先进的监测和治疗方案，波伊纳指出。因此，即使鼠疫杆菌Y. pestis菌株获得了新的突变，它仍然可能不是现代抗生素的对手。但他补充说，这并不意味着我们已经摆脱困境。随着全球互动的增加和更多的气候变化即将来临，“这当然会导致其他动物源性事件，病毒或细菌可以从动物或宿主转移到人类群体中，”波伊纳说。