Уничтожила половину населения Европы и скрылась: генетики изучили причины Юстиниановой чумы

Международная команда исследователей изучила останки жертв одного из самых опасных заболеваний, обрушившихся на человечество (пандемия чумы убивала людей на протяжении 200 лет). Они секвенировали геномы бактерий, которые вызывали чуму, и нашли прямые доказательства того, что недуг добрался до Англии.

На сегодняшний день чума является синонимом смерти, что совсем не удивительно. Именно так называли опасное инфекционное заболевание, возбудителем которого является бактерия вида Yersinia pestis (она же чумная палочка). К слову, ранее учёные получили её полный геном.

На протяжении всей истории человечества (и особенно с тех пор, как люди стали жить в городах и начали путешествовать на дальние расстояния) чума периодически становилась причиной страшных эпидемий и даже пандемий (то есть необычайно сильных эпидемий, которые охватывают весь мир).

В научных кругах первой пандемией, вызванной Y. pestis, считается Юстинианова чума (VI–VIII века), второй – Чёрная смерть (1347–1722 годы), а третьей – современное распространение чумы, которая всё ещё не побеждена в некоторых странах.

Начиная примерно с середины 500 года, пандемия поразила Восточную (или Византийскую) Римскую империю, это произошло как раз в середине правления Юстиниана I. Предполагается, что первый источник чумы появился в Эфиопии или Египте, после чего по торговым путям болезнь достигла Константинополя, а затем распространилась на северные, южные и восточные части Византии, после чего перекинулась и на соседние страны.

Позднее эпидемия прошлась по Северной Африке, всей Европе, Центральной и Южной Азии и Аравии, но за всё своё время практически не коснулась Восточной Азии.

Бактерия вида Yersinia pestis. Электронная микрофотография.
Изображение Rocky Mountain Laboratories, NIAID, NIH, Wikimedia Commons.

Она постоянно подпитывалась повторяющимися волнами вспышек заболевания, так что в конце концов пережила самого Юстиниана более чем на столетие и продлилась примерно до 750 года.

К тому времени недуг унёс жизни десятков миллионов людей – возможно, половины населения мира. Считается также, что Юстинианова чума сыграла не последнюю роль в уничтожении Римской империи.

Между тем учёные мало что знают о штаммах бактерии, которые стали причиной Юстиниановой чумы (в сравнении с более известной и разрушительной Чёрной Смертью).

Как уже сообщалось выше, причиной заболевания была бактерия Y. pestis, но то, как она распространилась и как штаммы, появившиеся в ходе пандемии, были связаны друг с другом, ранее было неизвестно.

Специалисты решили это выяснить. Они изучили человеческие останки из 21 археологического памятника в Австрии, Великобритании, Германии, Франции и Испании. Реконструировав восемь геномов бактерии, учёные сравнили их с ДНК древних и современных образцов и обнаружили, что во время первой пандемии чумы было гораздо больше штаммов Y. pestis, чем ранее предполагалось.

Как сообщают исследователи, существовало сразу несколько разных, но тесно связанных штаммов. Более того, некоторые штаммы существовали в одно и то же время в одном и том же месте.

Что интересно, один из штаммов был обнаружен в захоронении близ современного Кембриджшира, Англия. По крайней мере, четыре из 149 человек, похороненных на местном кладбище в период между 560 и 650 годами, дали положительный результат на Y. pestis.

Это навело учёных на мысль, что чума в то время добралась до Британских островов. К слову, на этот факт указывали более ранние документальные свидетельства.

Как пишут авторы работы, такие исследования дают им возможность оценить разнообразие Y. pestis, которое присутствовало в Европе во время первой пандемии.

Святой Себастьян молится за жертв Юстиниановой чумы. Картина конца XV века.
Фото Wikimedia Commons.

Исследователи также обнаружили признаки конвергентной эволюции штаммов Y. pestis.

Кроме того, выяснилось, что штаммы, которые появились позже, имели больше делеций в генетическом коде. Возбудитель опасного заболевания эволюционировал в менее опасную версию самого себя, "исключив" определённые гены к концу пандемии.

Всё это похоже на адаптации, обнаруженные в геномах возбудителей чумы, которые появлялись во время поздних стадий второй пандемии.

Отметим, что исследователи не могут с уверенностью рассуждать о происхождении Юстиниановой чумы. Но некоторые догадки у них всё-таки есть. Так, по мнению учёных, скорее всего, она возникла в Центральной Азии за несколько сотен лет до первой пандемии.

При этом тот факт, что все изученные геномы принадлежат к одной и той же линии, свидетельствует о сохранении чумы в Европе в течение всего периода пандемии, а не о множественных повторных "нашествиях", заключает один из авторов работы Марсель Келлер (Marcel Keller) из Тартуского университета, Эстония.

Результаты нового исследования представлены в издании PNAS.