Как скотоводство и земледелие древнего человека привело к новым болезням

Ученые из Института эволюционной антропологии общества Макса Планка (Германия) представили первую древнюю ДНК, которая связывает распространение сельскохозяйственной культуры в Древней Евразии с появлением адаптированных к человеку патогенных микроорганизмов.

Исследователи изучили человеческие останки, найденные в Западной Евразии, и реконструировали восемь древних геномов бактерии Salmonella enterica. Результаты показывают, что эти бактерии, вероятно, являлись серьезной проблемой для здоровья человека в прошлом, и дают представление о том, как этот бактериальный патоген эволюционировал в течение 6500 лет.

В поисках древних возбудителей

Большинство патогенных микроорганизмов длительно не влияют на скелет. Чтобы обнаружить древние заболевания и восстановить их историю, исследователи обратились к генетическим методам. С помощью недавно разработанного бактериального скрининга HOPS ученые смогли обнаружить древние патогены.

«Благодаря нашим недавно разработанным методам мы смогли просканировать тысячи археологических образцов на наличие следов ДНК сальмонеллы», – отметил Александр Хербиг, один из авторов исследования. Ученые провели скрининг 2739 древних человеческих останков и реконструировали восемь геномов сальмонелл до 6500 лет. 

Это подчеркивает трудоемкость исследования древних патогенов, поскольку сотни образцов человеческих останков необходимы для восстановления всего лишь одного микробного генома. Геномы в текущем исследовании были восстановлены из образцов зубов умерших. Наличие S. enterica в зубах древних людей предполагает, что они умерли от системного заболевания в момент смерти.

Люди, чьи останки были исследованы, вероятно, направлялись из России в Швейцарию, и представляли собой различные культурные группы – от поздних охотников-собирателей до кочевых скотоводов и ранних земледельцев.

«Такой широкий спектр во времени, географии и культуре позволил нам впервые применить молекулярную генетику, чтобы связать эволюцию патогена с развитием нового образа жизни человека», – пояснил А. Хербиг.

«Неолитизация» предоставила возможность патогенам эволюционировать

С появлением одомашненных животных, увеличением контакта с экскрементами и человека,  и животных, а также резким изменением образа жизни, уже давно выдвигается гипотеза о том, что «неолитизация» – переход к оседлому образу жизни из-за сельского хозяйства – обеспечивает постоянное и повторяющееся воздействие патогенов, и, как следствие, появление новых болезней.

Теперь у ученых появились молекулярные данные, чтобы понять возникновение и распространение патогенов тысячи лет назад.

Они определили, что все восемь геномов сальмонеллы, полученных из останков, являются прародителями штамма, который специфически заражает людей, но редко встречается сегодня, – Paratyphi C. 

Однако эти древние сальмонеллы, вероятно, еще не были адаптированы к людям и инфицировали и человека, и животных. Это свидетельствует о том, что культурные обычаи, связанные с неолитизацией, способствовали возникновению штаммов-предшественников и появлению болезней человека. 

Ранее предполагалось, что этот штамм сальмонелл распространился от одомашненных свиней к людям около 4000 лет назад, но обнаружение штаммов-предшественников у людей более 5000 лет назад предполагает, что они могли распространяться от людей к свиньям. Авторы приводят также доводы того, что сальмонеллы человека и свиньи могли развиваться независимо от неспецифических предшественников при тесном контакте человека с животным.

«С помощью древней ДНК возможно исследовать патогенные микроорганизмы в прошлом и находить болезни, которые большинство людей сегодня не считают серьезной проблемой для здоровья», – отметил Йоханнес Краузе, соавтор исследования.

Это исследование помогает ученым получить представление об изменении болезней с течением времени и в различных культурах. 

Подробнее

Мнение специалиста

Подпишитесь на еженедельную рассылку наших новостей

Читают также

Случайная статья

Почему мы переоцениваем важность бесполезной информации из смартфона
Группа американских ученых из университета Беркли, штат Калифорния, объяснила, почему люди так часто проверяют свои смартфоны. В результате ряда проведенных экспериментов оказалось, что для нашего гол ...
[ читать далее ]
Загрузка...
Load next
Facebook Twitter Telegram