Вівця розкрила таємницю поширення чуми бронзової доби

У середні віки чума забрала життя третини населення Європи. Блохи переносили бактерію Yersinia pestis, передаючи Чорну смерть від заражених щурів мільйонам людей. Однак інший, давніший штам цієї бактерії з'явився 5000 років тому в бронзову добу. Він заражав людей по всій Євразії протягом 2000 років, а потім зник. На відміну від середньовічного штаму, ця давня бактерія не могла передаватися через блох. Як чума циркулювала так довго на величезній території, залишалося загадкою.

Міжнародна команда дослідників, включаючи археолога з Університету Арканзасу Тейлора Гермеса, знайшла перше свідчення зараження чумою бронзової доби у нелюдському носії. Вчені виявили ДНК Yersinia pestis у 4000-річній одомашненій вівці з Аркаїма, укріпленого поселення в Південному Уралі на території сучасної Росії біля кордону з Казахстаном. Відкриття дає відповідь на питання, як чума бронзової доби поширювалася так широко.

Результати дослідження опубліковані в журналі Cell. Гермес керує великим дослідженням стародавньої ДНК худоби. Аналізуючи ДНК у кістках і зубах тварин, він та його колеги простежують, як одомашнена велика рогата худоба, кози та вівці поширювалися з Родючого півмісяця по всій Євразії, даючи початок кочовим суспільствам та імперіям.

«Коли ми тестуємо ДНК худоби в стародавніх зразках, ми отримуємо складний генетичний суп забруднень», пояснив Гермес. «Це велика перешкода для отримання сильного сигналу від тварини, але це також дає нам можливість шукати патогени, які заражали стада та їхніх господарів».

Робота надзвичайно технічна та трудомістка. ДНК господаря потрібно відфільтрувати від усієї іншої ДНК у зразку. Організми, що жили в навколишньому ґрунті, де були поховані кістки та зуби, залишають власну ДНК. Самі дослідники забруднюють зразки ДНК зі своєї слини та клітин шкіри. Відновлені фрагменти ДНК часто мають довжину лише 50 пар основ. Для порівняння, повний ланцюг людської ДНК налічує понад 3 мільярди пар основ.

Рештки тварин також рідко зберігаються так само добре, як людські останки. Тепло від приготування тварин та залишки, що лежать у смітниках і піддаються впливу стихій, руйнують генетичний матеріал.

Аналізуючи зразки худоби, розкопані в Аркаїмі в 1980-х та 1990-х роках, Гермес та його колеги виявили, що кістка вівці містить ДНК Yersinia pestis. «Це були тривожні дзвіночки для моєї команди. Це був перший раз, коли ми відновили геном Yersinia pestis у нелюдському зразку», зазначив Гермес. «Ми були особливо схвильовані, тому що Аркаїм пов'язаний із синташтинською культурою, яка відома раннім вершництвом, вражаючою бронзовою зброєю та значним генетичним потоком у Центральну Азію».

Вчені знайшли численні приклади ідентичних штамів чуми бронзової доби у людей, віддалених на тисячі кілометрів. «Це мало бути більше, ніж просто переміщення людей. Наша заражена чумою вівця дала нам прорив. Тепер ми бачимо це як динаміку між людьми, худобою та якимось досі невизначеним природним резервуаром, яким могли бути гризуни на луках євразійського степу або перелітні птахи», пояснив Гермес.

Бронзова доба стала моментом, коли люди синташтинської культури почали утримувати більші стада худоби та вперше добре їздити верхи на конях. Чума бронзової доби, ймовірно, стала результатом тіснішого контакту з тваринами та частого переміщення в райони, де вони піддавалися впливу резервуару.