利用古代DNA，科学家们绘制出横跨欧亚大陆37,000年的疾病图谱

从禽流感（avian influenza）到寨卡病毒（Zika virus），200多种现代疾病被归类为人畜共患病——即那些可以通过其他动物传播给人类的疾病。

从Covid-19、疟疾（malaria）或莱姆病（Lyme disease）等无处不在且普遍肆虐的例子中不难看出，人畜共患病常常是当代疫情、流行病和研究的焦点。每十种已知传染病中，有六种是人畜共患的，而每四种影响人类的新发或新出现疾病中，有三种来自动物。

科学家们长期以来推测，这些疾病大约在动物被驯化的时候开始真正困扰人类社会，但他们一直没有足够的遗传证据，也未能确定具体的发生时间线——直到现在。

本月初发表在《自然》（Nature）杂志上的一项新研究中，一个科学家团队追溯了过去37000年间欧洲和亚洲214种疾病的遗传史。他们的发现提供了有力证据，表明畜牧业的兴起永远地改变了人类与疾病的关系，尽管其发生时间超出了他们的预期。

研究人员发现，人畜共患病原体大约在6500年前出现，并在5000年前达到高峰。据《纽约时报》（New York Times）的卡尔·齐默（Carl Zimmer）报道，这让他们感到惊讶，因为这比美索不达米亚和东南亚人类开始驯养动物晚了几千年。但遗传证据表明，随着社区从狩猎采集生活方式过渡到游牧畜牧或农耕，人畜共患病最初在亚洲和俄罗斯变得普遍。

在驯服马匹之后，游牧民族社区开始乘坐牛车旅行，这让他们能够走得更远，并与其他游牧社区交换货物、思想和疾病。研究表明，尽管有些病原体可能更早就从动物蔓延到人类，但这些变化使得传播更为普遍。

“这项工作的规模确实相当令人惊叹，”悉尼大学（University of Sydney）病毒学家爱德华·霍尔姆斯（Edward Holmes）告诉《自然》杂志的斯姆里蒂·马拉帕蒂（Smriti Mallapaty），他没有参与这项研究。“这是一项技术上的壮举。”

对古代人类遗骸DNA进行的大量分析使得这一记载成为可能。研究人员从1313具人类骨骼的牙齿和骨骼中提取了微生物遗传物质的残骸，并识别出5486个来自细菌、寄生虫和病毒的DNA序列。许多这些遗骸是在同一个墓葬中发现的，这表明一次单一的传染事件导致了多人死亡。

该团队并不完全确定人畜共患病为何会在那个时候出现。但这项研究建立在现有证据的基础上，即随着时间的推移，这些病原体的突变有助于增强那些最早生病的游牧民族的免疫系统，而相对稳定的农民和狩猎采集者则屈服于新疾病。另一方面，正如去年一项研究所示，这些游牧民族不断进化的免疫系统也可能使他们容易患上包括多发性硬化症（multiple sclerosis）在内的慢性疾病。

了解病原体在很久以前影响人类的方式，有助于改进现代治疗和疾病预防方法。

哥本哈根大学（University of Copenhagen）的进化遗传学家、新研究和去年论文的通讯作者埃斯克·威勒斯莱夫（Eske Willerslev）在一份声明中表示：“过去成功的突变很可能会再次出现。”“这些知识对未来的疫苗很重要，因为它使我们能够测试现有疫苗是否提供足够的覆盖范围，或者是否需要因突变而开发新的疫苗。”

科学家们分析的一个可追溯到大约5500年前的样本，包含了世界上已知最古老的鼠疫耶尔森氏菌（Yersinia pestis）遗传痕迹，这种细菌导致了中世纪导致欧洲30%到50%人口死亡的鼠疫。这种病原体至今仍在从跳蚤传播到啮齿动物再到人类——这只是人畜共患病对人类历史和文化产生巨大影响的一个例子。

“这些感染不仅仅导致疾病——它们可能导致了人口锐减、迁徙和遗传适应，”威勒斯莱夫在声明中补充道。

在人类骨骼和牙齿中发现的其他疾病痕迹包括疟疾（4200年历史）、麻风病（leprosy，1400年历史）、乙型肝炎（Hepatitis B，9800年历史）和白喉（diphtheria，11100年历史）。

科学家们指出，这项工作虽然规模庞大，但仍有一些局限性。许多病毒的基因编码在RNA中，而本项目并未对此进行研究。研究可能也遗漏了一些在样本中含量较低的病原体。此外，揭示的历史仅限于发现骨骼样本的欧亚大陆遗址。例如，哥本哈根大学遗传学家、主要作者马丁·西科拉（Martin Sikora）告诉《纽约时报》，非洲的古代DNA样本在此次研究中未能广泛获取。

西科拉在声明中补充道：“如果我们了解过去发生的事情，就能帮助我们为未来做准备。”“许多新出现的传染病预计都将起源于动物。”