«Чума на оба ваших дома!»

Царица грозная, Чума
Теперь идет на нас сама
И льстится жатвою богатой;
И к нам в окошко день и ночь
Стучит могильною лопатой…

А. С. Пушкин, Пир во время чумы

Михаил Гельфанд
Михаил Гельфанд

Анализ древней ДНК — одна из самых интересных областей современной геномики. За последние годы работы в этом направлении существенно дополнили, а во многих случаях и изменили устоявшиеся представления об истории человека как биологического вида, истории современных этносов и их миграций, а также одомашнивания животных. Но исследовать можно не только кости. Интересный объект для изучения — ДНК бактерий; обычно, правда, не в костях, а в зубах, где она лучше сохраняется.

Москва, Рогожское кладбище, памятник жертвам чумы 1771 года. Разрушен в 1920- е, восстановлен по чертежам и описанию в 2017 году. Фото автора
Москва, Рогожское кладбище, памятник жертвам чумы 1771 года. Разрушен в 1920- е, восстановлен по чертежам и описанию в 2017 году. Фото автора

За последние десять лет были установлены источники Черной смерти (эпидемии чумы в Европе в XIV веке) и Юстиниановой чумы VI века. В обоих случаях это оказалась Средняя Азия. В комплексе Кара-Джигач в предгорьях Тянь-Шаня на территории современного Кыргызстана были найдены захоронения жертв чумы 1338–1339 годов. Анализ геномов возбудителя чумы Yersinia pestis показал, что это именно тот штамм, от которого происходят все известные штаммы чумы, пришедшей в Европу в 1346 году [1]. Ближайший родственник штаммов Юстиниановой чумы также обнаружился в Средней Азии — в останках гунна, жившего в Тянь-Шане, — но раньше, в III веке, и это боковая, а не предковая линия [2].

Прорисовка могильного камня жертвы чумы XIV века (Кара-Джигач, 1338 год) [1]. Надпись гласит: «В году 1649, и это был год Тигра. Это могила верующего Санмака» [2]
Прорисовка могильного камня жертвы чумы XIV века (Кара-Джигач, 1338 год) [1]. Надпись гласит: «В году 1649, и это был год Тигра. Это могила верующего Санмака» [2]
Затем были секвенированы геномы Y. pestis из неолитических костей, точнее зубов, и реконструировали последовательность геномных событий, важнейшим из которых стало приобретение плазмид, выделивших линию Y. pestis из предкового вида Yersinia pseudotuberculosis, а затем — инактивация гена уреазы ureD и приобретение гена ymt (Yersinia murine toxin), что дало возможность Y. pestis распространяться через блох. Уреаза токсична для блох, поэтому ее быть не должно, а фосфолипаза D, кодируемая геном ymt, защищает йерсиний в кишечнике блохи. У ранних штаммов Y. pestis (чуть менее 4 тыс. лет назад) этого гена еще не было, и они распространялись только при близком контакте.

В результате складывалась стройная картина: критические изменения в геноме Y. pestis совпали по времени с появлением первых больших поселений в неолите, что давало возможность для распространения эпидемий в системе крыса — блоха — человек. Вообще, в неолите появились многие человеческие инфекционные заболевания, связанные с хозяйственными изменениями и возможностью быстрой передачи в больших, живущих тесно группах: брюшной тиф (от одомашненных свиней), оспа (от коров), возвратный тиф (использование шерсти и, как следствие, платяные вши) и другие.

Обложка номера Nature со статьей про древние геномы Y. pestis [4]
Обложка номера Nature со статьей про древние геномы Y. pestis [4]
Свежая работа большой группы авторов под руководством Эске Виллерслева, одного из ведущих специалистов по древней ДНК, и Мартина Сикора из Копенгагенского университета [4] не то чтобы радикально перевернула эти представления, но существенно их дополнила. Анализ четырех групп погребений охотников-собирателей позднего неолита, живших 5–5,5 тыс. лет назад на берегах Ангары, показал, что как минимум 40% похороненных умерли от чумы. С учетом малой сохранности древней ДНК (например, Y. pestis обнаружена лишь в 37% образцов средневекового чумного кладбища в Лондоне) это похоже на сильную недооценку.

Захоронения следовали двум традициям. В исаковской (Усть-Ида I и Шумилиха) тела клали параллельно реке и их сопровождали глиняные сосуды в форме митры и наконечники стрел из камня, кости или рога. В серовской (Братский камень и Серово) тела клали перпендикулярно, и с ними были яйцевидные сосуды и каменные рубила. Присутствие обеих традиций и результаты датировки костей показывают, что было как минимум две волны инфекции, разделенные примерно 300 годами: 5500 и 5100 лет назад соответственно. Генетический анализ 58 исследованных останков показал, что это были близкородственные группы, несмотря на разделяющие некрополи 340 км; видимо, контакты осуществлялись по реке. Многие из захороненных были близкими родственниками. Редкой чертой для неолитических кладбищ этой культуры были множественные захоронения — несколько тел клали в одну могилу, причем это могли быть и близкие родственники, и не родственники; с другой стороны, родственники могли оказаться в разных могилах. Этот факт, а также более точные датировки показывают, что умершие были жертвами одних и тех же эпидемических эпизодов. Непропорционально много (по сравнению с другими неолитическими захоронениями) жертв обеих вспышек были детьми в возрасте от 7,5 до 11 лет.

«Чума на оба ваших дома!»

Усть-Ида I: захоронения жертв чумы и их родственные связи. Слева — могила № 33: мальчик 12–15 лет (зеленый квадрат) и девочка 13–16 лет (оранжевый круг). Справа — могила № 44: две девочки (5–6 и 9–10 лет) и подросток [4]. Фото Владимира Базалийского

Все определенные геномы Y. pestis оказались близкородственными, при этом они образуют уникальную, ранее всего ответвляющуюся от остальных группу. В них отсутствуют ген ymt и характерный для бубонной чумы профаг YpfΦ. Тем самым, как другие древние и некоторые современные штаммы чумы, эти бактерии не могли распространяться блохами, а заражение происходило, возможно, воздушно-капельным путем; люди заболевали не бубонной, а легочной и септицемической чумой. Однако, в отличие от поздних Y. pestis, исследованные геномы содержали ген, кодирующий токсин YPM (Y. pseudotuberculosis-derived mitogen) — небольшой (131 аминокислота) белок, который провоцирует неспецифический Т-клеточный ответ, цитокиновый шторм и системное воспаление. У детей инфекция Y. pseudotuberculosis может привести к серьезным осложнениям, дальневосточной скарлатиноподобной лихорадке (лихорадке Изуми) и болезни Кавасаки (в основном у детей моложе пяти лет).

Филогенетическое древо Y. pestis. Цветом показаны штаммы позднего неолита и эпохи бронзы: красные — исследованные Macleod и соавт., желтые — не имеющие ymt, голубые — имеющие ymt, серо-зеленые — более ранние штаммы. Треугольник в верхней части древа — Черная смерть, ниже — Юстинианова чума. Показаны датировки внутренних узлов; расхождение Y. pestis и ближайшего штамма Y. pseudotuberculosis произошло примерно 10 тыс. лет назад [4]
Филогенетическое древо Y. pestis. Цветом показаны штаммы позднего неолита и эпохи бронзы: красные — исследованные Macleod и соавт., желтые — не имеющие ymt, голубые — имеющие ymt, серо-зеленые — более ранние штаммы. Треугольник в верхней части древа — Черная смерть, ниже — Юстинианова чума. Показаны датировки внутренних узлов; расхождение Y. pestis и ближайшего штамма Y. pseudotuberculosis произошло примерно 10 тыс. лет назад [4]

Авторы предполагают, что источником эпидемий послужила охота на сибирских (или монгольских) сурков — тарбаганов. Большая доля детей среди умерших может объясняться разными причинами — от большей их чувствительности до особенностей хозяйства. Охота на тарбаганов характерна для древних племен (зубы тарбаганов во множестве обнаруживаются при раскопках неолитических стоянок) и распространена, несмотря на государственный запрет, введенный именно из-за опасности чумы, в современной Монголии: из 73 случаев чумы в 1998–2020 годах 59% были связаны с близким контактом с тарбаганами, причем в 7% — с употреблением сырого мяса [5].

В 2019 году 38-летний пограничник заболел и 28 апреля скончался у себя дома; оказалось, что 22 и 25 апреля он охотился на тарбаганов. Хотя у его 37-летней жены также проявились симптомы болезни (первое посещение врача 26 апреля), она отказалась от больничных анализов, лишь после смерти мужа была помещена в больницу, где умерла 1 мая. Она сообщила, что 22 и 25 апреля они с мужем встречались с друзьями, однако отрицала употребление в пищу тарбаганов; дальнейшие расспросы этих друзей показали, что ее слова — неправда, причем заболевшие супруги были единственными участниками вечеринок, которые ели сырое мясо. Молекулярный анализ подтвердил предварительный диагноз чумы. Несмотря на отсутствие у жертв видимых следов укусов блох и воспаления лимфатических узлов, был приведен в действие протокол противодействия бубонной чуме. Все 124 человека, контактировавшие с жертвами между 22 и 28 апреля, были профилактически пролечены доксициклином или ципрофлоксацином; в городе Улгий (34 тыс. населения) с 1 до 6 мая был объявлен карантин; у 198 контактных лиц, членов семьи, коллег и медиков были взяты анализы мазков гортани на чумной антиген F1. Все результаты были отрицательными.

Тарбаган Marmota sibirica (Сайт Даурского заповедника, сайт Eurasica, сайт Inside Mongolia: даурский.рф/info/mongolskij-surok, eurasica.ru/forums/topic/2588-тарбаган/page/36, mongolia-guide.com/about-mongolia/food/boodog)

С 2014 года охота на тарбаганов в Монголии запрещена, однако блюдо традиционной кухни боодог — сурок, наполненный раскаленными камнями, — считается деликатесом, и скрытая охота продолжается.

Михаил Гельфанд

1. Spyrou M. A., …, Slavin P., Krause J. The source of the Black Death in fourteenth-century central Eurasia // Nature. 2022; 606: 718–724. doi: 10.1038/s41586-022-04800-3.

2. ܒܫܢܬ ܐܠܦ ܫܬܡܐܐ ܐܪܒܥܝܢ ܘܬܫܥ ܗܘܐ ܫܢܬ ܢܡܪܐ ܗܘܐ ܛܘܪܟܐܝܬ ܦܐܪܣ ܗܢܘ ܩܒܪܗ ܣܐܢܡܩ ܡܗܝܡܢܐ ܡܝܬ ܡܘܬܢܐ (сирийский язык — язык литургии восточных христианских церквей).

3. Damgaard P. B., …, Willerslev E. 137 ancient human genomes from across the Eurasian steppes // Nature. 2018; 557: 369–374. doi: 10.1038/s41586-018-0094-2

4. Macleod R., Seersholm F. V., …, Sikora M., Willerslev E. Lethal plague outbreaks in Lake Baikal hunter-gatherers 5,500 years ago // Nature. 2026; 654: 697–705. doi: 10.1038/s41586-026-10540-5

5. Kehrmann J., …, Tsogbadrakh N. Two fatal cases of plague after consumption of raw marmot organs // Emerg. Microbes Infect. 2020; 9: 1878–1880. doi: 10.1080/22221751.2020.1807412


1 A plague o’ both your houses! (Шекспир, «Ромео и Джульетта», перевод Аполлона Григорьева).

Подписаться
Уведомление о
guest

0 Комментария(-ев)
Оценить: 
Звёзд: 1Звёзд: 2Звёзд: 3Звёзд: 4Звёзд: 5 (1 оценок, среднее: 5,00 из 5)
Загрузка...