天花在人类历史上留下了明显的印记,仅在 20 世纪就夺去了至少 3 亿人的生命。 尽管其名声在外,的起源仍然难以捉摸。
现在,意大利的一组科学家将我们对天花出现的最佳估计又推后了 2000 年,验证了历史来源,表明这种疾病自古以来就困扰着人类社会,早在法老统治时期。
近年来,基因测序技术的进步使研究人员能够对古代病毒 DNA 片段进行越来越详细的分析,让他们更接近了解天花出现的地点和时间。
感谢一个,科学家利用从一名小男孩遗骸中提取的病毒 DNA 追踪到了早在 1500 年代的天花。 2020年,将天花最近出现的遗传证据又推回了几年,即公元 1050 年之前的某个时间。
然而,历史记录表明有类似天花的疾病困扰古代社会甚至比这更早。 在中国 4 世纪的文献中就发现了与该疾病类似症状的描述,带有麻子疤痕的埃及木乃伊也表明天花在大约 3000 至 4000 年前就已经流行。
但确切的遗传证据呢? 类似于病毒的分子指纹? 很难找到支持这一理论的证据。
当科学家有足够的样本进行比较时,他们仍然可以推断出很多有关病毒的过去及其进化历史的信息。 他们可以看到病毒如何随时间变化,并计算出病毒的速度有多快或多慢。 从那里,科学家可以将“分子时钟”调回,以估计该病毒的祖先版本可能存在的时间。
就天花而言,该疾病是由天花病毒或天花病毒引起的。 在这项新研究中,意大利研究、住院和医疗保健科学研究所 (IRCCS) 的生物信息学家迭戈·福尔尼 (Diego Forni) 带领一个团队重新审视了 54 个天花病毒样本的基因序列,这些样本取自先前发表的著作或研究数据库。
其中包括来自维京时代的四个古老天花病毒基因组和两个来自 17 世纪和 18 世纪的历史天花病毒基因组,以及 1980 年天花被根除之前的 48 个现代天花病毒序列。
利用这组病毒序列,研究人员重建了天花病毒的进化历史,展示了它如何从一个共同的祖先分支成不同的毒株,这些毒株要么传播到世界各地,要么逐渐消失。
在他们的模型中,他们调整了病毒进化速度在较长时间跨度下似乎减慢并在较短时间段内加速的方式。 他们发现,所有天花病毒基因组最近的共同祖先可以追溯到大约 3,800 年前或更早。
将天花病毒序列与两个相关序列进行比较正痘病毒? taterapox(感染沙鼠)和骆驼痘? 分析还表明,天花病毒的祖先在大约 7,700 年前与其亲属分离。
研究人员表示,这仍然为天花何时蔓延到人类留下了相当大的时间窗口,大约在 8,000 到 4,000 年前的某个时间。 但即便如此,它又提供了更多证据,表明天花在我们身上存在的时间比之前对病毒 DNA 样本的分析所显示的时间要长数千年。
“天花病毒可能比我们想象的要古老得多,”说福尔尼。 “这很重要,因为它证实了天花存在于古代社会的历史假设。”
虽然这些新的年代测定估计将天花置于正确的时间范围内,与埃及法老身上有天花疤痕的历史记载相匹配,但人们仍然怀疑这种疾病当时是否广泛传播,因为当代书面文件很少提到类似天花的症状。
福尔尼及其同事表示:“许多其他传染病会引起类似于天花的皮疹,只有对考古标本进行测序才能提供有关哪些古代社会受到该疾病影响的信息。”得出结论在他们的论文中。
该研究发表于微生物基因组学。