To the point
- Peran ternak dalam menyebarkan wabah: Yersinia pestis telah diidentifikasi dalam domba berusia 4.000 tahun, menunjukkan bahwa ternak berperan dalam menyebarkan bentuk awal wabah yang pernah beredar di seluruh Eurasia selama periode Zaman Neolitik dan Perunggu Akhir (LNBA).
- Limpahan dari reservoir yang tidak diketahui: Analisis genetik mengungkapkan bahwa manusia dan domba terinfeksi oleh strain wabah yang hampir identik. Penyakit ini dikontrak melalui spillover dari reservoir hewan liar yang tidak diketahui, dan domba yang merumput di atas padang rumput besar kemungkinan meningkatkan paparan manusia terhadap patogen.
- Evolusi wabah yang berbeda: garis keturunan wabah LNBA, ditemukan pada domba dan manusia, tidak memiliki mesin genetik yang diperlukan untuk penularan kutu. Silsilah ini menunjukkan perubahan genetik paralel di bawah kendala evolusi yang kuat, menunjukkan dinamika penyakit yang berbeda dibandingkan dengan tulah historis selanjutnya.
- Konteks Historis: Peningkatan penggembalaan ternak selama Zaman Perunggu mungkin telah menyebabkan kontak yang lebih besar antara manusia, hewan, dan waduk liar wabah. Ini menggarisbawahi pentingnya domestikasi hewan dan peternakan dalam kemunculan dan penyebaran penyakit zoonosis besar.
Sekitar 5.000 tahun yang lalu, bentuk wabah misterius yang tersebar di seluruh Eurasia, hanya untuk menghilang 2.000 tahun kemudian. Dikenal hanya dari DNA kuno, plaguelineage -lnba yang membingungkan ini telah membuat para ilmuwan bingung tentang kemungkinan asal zoonosis dan penularannya. Dalam sebuah studi baru yang diterbitkan di sel, wabah kuno ini diidentifikasi pada seekor hewan untuk pertama kalinya-domba jinak berusia 4.000 tahun yang digali di situs pastoralis Arkaim di stepa Eurasia barat. Bukti yang berbeda menunjukkan bahwa infeksi wabah pada batang manusia dan domba dari limpahan waduk liar yang masih belum diketahui, dan bahwa domba yang meluas selama Zaman Perunggu membawa komunitas pastoralis stepa ke dalam kontak yang lebih dekat dengan reservoir ini. Studi ini mengungkapkan hubungan antara hewan peliharaan dan penyebaran salah satu bakteri paling terkenal di dunia, memberikan wawasan tentang bagaimana patogen begitu berhasil dalam menginfeksi orang di ribuan kilometer selama ribuan tahun.
Asal usul zoonosis infeksi wabah prasejarah
Mayoritas patogen manusia yang dikenal saat ini memiliki asal zoonosis, yang berarti mereka melompat dari hewan menjadi manusia – suatu proses yang dikenal sebagai spillover. Semakin banyak bukti menunjukkan bahwa banyak penyakit menular yang ditimbulkannya muncul dalam 10.000 tahun terakhir – tumpang tindih dengan domestikasi ternak dan hewan peliharaan dan menunjuk pada hubungan kita yang semakin dekat dengan hewan -hewan ini sebagai sumber penyakit ini pada manusia. Studi patogen dari hewan kuno menggunakan metode DNA kuno menawarkan kesempatan unik untuk menyelidiki munculnya penyakit menular manusia, tetapi sebagian besar masih belum dijelajahi hingga saat ini.
Wabah adalah salah satu penyakit zoonosis paling mematikan yang diketahui. Disebarkan oleh kutu yang hidup pada tikus, telah menewaskan jutaan orang sepanjang sejarah – terutama selama kematian hitam abad ke -14 di mana lebih dari sepertiga dari populasi Eropa tewas. Namun, sebelum pandemi historis utama, bentuk wabah prasejarah yang berbeda secara genetik, yang beredar di seluruh Eurasia, dimulai sekitar 5.000 tahun yang lalu. Dikenal saat ini sebagai garis keturunan Neolitike Bronze Age (LNBA), ia terinfeksi populasi manusia selama hampir 3.000 tahun sebelum menghilang, mungkin akan punah. Anehnya, garis keturunan LNBA tidak memiliki toolkit genetik utama untuk transmisi kutu dari strain plak historis dan modern, membuat cara transmisinya membingungkan. Hewan lain pasti terlibat dalam penyebarannya, tetapi yang mana? -Salah satu langkah pertama dalam memahami bagaimana suatu penyakit menyebar dan berevolusi adalah untuk mencari tahu di mana ia bersembunyi, tetapi kami belum melakukannya di ladang DNA kuno yang dipimpin oleh penulis Ian Light-Maka, seorang kandidat PhD di Institut Max Planck untuk Biologi Infeksi yang berfokus pada evolusi jangka panjang dari patogens. -Kami memiliki lebih dari 200 Y. Pestis Genom dari manusia kuno, tetapi manusia tidak ada wabah alami,-kata Light-Maka.
Sisa -sisa domba dari Arkaim mengungkapkan prasejarah pertama Y. Pestis genom di ternak
Untuk mencoba memecahkan teka -teki tentang bagaimana infeksi bertahan dan menyebar selama ribuan tahun di Eurasia, tim peneliti internasional dari Institut Max Planck Infection Biology, Universitas Harvard, Universitas Arkansas, Institut Max Antropologi Evolusioner, dan Tulang Rusa, dan Rusa Rusa, dan Tnones, dan Te Tnones dari Tulang -Tulang, Russia, dan Te Tnones of Bronze Livestock di Livestory Oute, dan Teethasi Tulang Tulang Tulang Tulang Rusa, dan Te Tie. Budaya Sintashta-Petrovka yang dikenal karena inovasinya dalam peternakan sapi, domba, dan kuda. Di sana mereka mengidentifikasi domba berusia 4.000 tahun yang terinfeksi dengan garis keturunan LNBA yang sama Y. Pestis Itu menginfeksi orang pada saat itu.
-Karkaim adalah bagian dari kompleks budaya Sintashta dan menawari kami tempat yang tepat untuk mencari petunjuk wabah: mereka adalah masyarakat penggembalaan awal tanpa jenis penyimpanan biji -bijian yang akan menarik tikus dan kutu mereka – dan individu Sintashta sebelumnya telah ditemukan dengan Y. Pestis infeksi. Bisakah ternak mereka menjadi penghubung yang hilang?- Kata Dr. Taylor Hermes, asisten profesor antropologi di University of Arkansas dan rekan penulis penelitian.
Domba berpose ditinggikan Y. Pestis Risiko Infeksi di Masyarakat Pastoral
Membandingkan yang kuno Y. Pestis genom dari domba ke genom kuno dan modern lainnya mengungkapkan bahwa domba Y. Pestis Genome adalah pertandingan yang sangat dekat dengan yang telah menginfeksi manusia di lokasi terdekat pada sekitar waktu yang sama. -Jika kita tidak tahu itu dari seekor domba, semua orang akan menganggap itu hanyalah infeksi manusia lain- hampir tidak dapat dibedakan,- kata Dr. Christina Warinner, Profesor Arkeologi Ilmiah Ölandon T. Clay di Universitas Harvard dan pemimpin kelompok di MPI-EVA. Ini menunjukkan bahwa manusia dan hewan mereka sama -sama terinfeksi dengan populasi yang sama Y. Pestistapi siapa yang menginfeksi siapa? Pendekatan arkeologis dan komparatif dapat memberikan beberapa jawaban. Dari bagian dunia dimana Y. Pestis masih endemik, diketahui bahwa domba dapat terinfeksi melalui kontak langsung dengan bangkai hewan yang terinfeksi seperti tikus, reservoir alami patogen, dan ini dapat memicu wabah wabah lokal pada manusia jika domba tidak disembelih atau dimasak dengan benar. Skenario seperti itu juga bisa menyebarkan wabah LNBA dalam prasejarah, menghubungkan infeksi manusia dan domba. -Budaya Sintashta-Petrovka terkenal dengan penggembala mereka yang luas di atas padang rumput yang luas yang dibantu oleh teknologi kuda yang inovatif, dan ini memberikan banyak kesempatan bagi ternak mereka untuk bersentuhan dengan hewan liar yang terinfeksi oleh oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan yang terinfeksi oleh hewan liar Y. Pestis,- kata Christina Warinner. -Dari dari itu hanya satu lagi hop pendek ke manusia.-
Tanda tangan pilihan alami menunjukkan prasejarah Y. Pestis Reservoir tetap tidak diketahui
Menganalisis domba baru Y. Pestis Genom dengan yang tersedia dari manusia memungkinkan rekonstruksi yang lebih baik dari dinamika evolusi dari garis keturunan kuno, mungkin punah, wabah ini. Berbeda dengan Y. Pestis Silsilah yang dikenal saat ini, yang secara geografis bervariasi dan berbeda, garis keturunan LNBA kuno sangat mirip di jarak hampir 6.000 kilometer pada waktu tertentu. Perbedaan dalam siklus hidup dan kemungkinan seleksi alam bisa memainkan peran, karena dalam banyak patogen terkenal, seperti SARS-COV-2 yang menyebabkan COVID-19, varian baru dapat muncul dan menjadi luas jika mereka lebih baik dalam menginfeksi dan mentransmisikan penyakit. Namun, alih -alih menemukan varian seperti itu, penelitian ini secara tak terduga menemukan sebaliknya: garis keturunan kuno berkembang di bawah kendala yang kuat. Khususnya, subset gen ditemukan bermutasi berulang kali dan mandiri, tetapi perubahan paralel ini hanya terlihat untuk infeksi yang tidak memiliki keturunan langsung, mungkin semacam jejak genetik limpahan masa lalu.
-Kami dapat menunjukkan bahwa garis keturunan kuno berevolusi di bawah tekanan tinggi, yang berbeda dengan Y. Pestis masih ditemukan hari ini. Selain itu, domba kuno serta infeksi manusia cenderung limpahan yang terisolasi dari reservoir yang tidak diketahui, yang masih bebas. Menemukan bahwa reservoir akan menjadi langkah berikutnya,- kata Dr. Felix M. Key, penulis senior dan kepala laboratorium patogenomik evolusi di MPIIB. Terlepas dari wawasan baru ini, pertanyaan besar masih belum terpecahkan, seperti bagaimana patogen menyebar sejauh ini dalam waktu singkat. Domba dan manusia tidak mungkin menjadi agen utama yang menyebarkan penyakit karena ada contoh LNBA yang hampir identik Y. Pestis Genom pada saat yang sama tetapi ribuan kilometer terpisah, terlalu jauh untuk manusia yang sakit atau hewan terestrial untuk bepergian. Untungnya, pencarian patogen pada sisa -sisa hewan kuno baru saja dimulai – penggalian arkeologis dapat menghasilkan puluhan ribu tulang hewan, dan hasil dari penggalian masa lalu menunggu di ruang penyimpanan untuk dipelajari lebih lanjut. -Aku berpikir-, kata Key, -akan lebih banyak minat dalam menganalisis koleksi ini -mereka memberi kita wawasan bahwa tidak ada sampel manusia yang bisa.-
