中世纪瘟疫、青铜时代瘟疫以及第一份非人类宿主的青铜时代鼠疫遗传记录
背景中世纪的黑死病:在中世纪,鼠疫菌 Yersinia pestis 被跳蚤携带,导致大约三分之一的欧洲人口死亡。
更早的青铜时代鼠疫菌株:在公元前 5,000 年出现,感染了欧亚大陆上的人类,持续了约 2,000 年后消失。与中世纪菌株不同,这个青铜时代株不能通过跳蚤传播。它为何能在广阔地区持续传播,长期以来一直是个谜。

图片来源:Cell(2025年)
研究团队阿肯色大学考古学家 Taylor Hermes(共同负责)
其他作者来自哈佛大学、德国、俄罗斯、韩国的顶尖机构
研究结果发表在《Cell》杂志上,题目为 “Bronze Age Yersinia pestis genome from sheep sheds light on hosts and evolution of a prehistoric plague lineage”。
样本与发现Arkaim:位于现代俄罗斯南乌拉尔山脉、哈萨克斯坦边境附近的古代堡垒定居点。
羊骨:来自 Arkaim 的一块 4,000 年前的家畜羊骨中,检测到 Y. pestis 的 DNA。
这为青铜时代鼠疫在非人类宿主中的传播提供了“缺失的环节”。
研究过程与技术挑战古老家畜 DNA 研究
Hermes 与团队通过分析动物骨骼和牙齿中的 DNA,追踪牛、山羊和羊的驯化路线,从而揭示欧亚大陆上游牧社会与帝国的形成。
研究过程中,来自样本周围土壤、实验室人员(唾液、皮肤细胞)以及随时间降解的宿主 DNA 的污染,使得目标 DNA 信号被大量杂质淹没。
技术细节
需要从混合 DNA 样本中筛除宿主 DNA,保留 Y. pestis 的片段。
恢复的 DNA 通常仅 50 个碱基长;相对完整的人类 DNA 超过 30 亿个碱基。
动物遗骸保存程度往往低于人类遗骸,烹饪热和环境暴露导致基因材料降解。
关键发现
Hermes 在 Arkaim 的羊骨中检测到 Y. pestis DNA,成为首例在非人类样本中获得该菌株基因组的研究。
Arkaim 与 Sintashta 文化相关,后者以早期骑马、铜制武器以及对中亚的大量基因流动而闻名。
疾病传播机制的再思考多样化的宿主与媒介
中世纪鼠疫的传播是由鼠(天然宿主)与跳蚤(媒介)共同完成。
青铜时代鼠疫没有跳蚤媒介,导致其传播方式成为难题。
Hermes 认为,人、家畜以及未知的天然宿主(如欧亚草原的啮齿类或迁徙鸟类)共同构成了疾病传播的动态。
天然宿主概念
既能携带病原体又不会被感染的动物。
例如现代的 蝙蝠 是埃博拉、马里堡病毒等病原体的天然宿主。
下一步研究方向
Hermes 将在 Arkaim 附近的南乌拉尔地区进一步搜集人类与动物样本,以寻找更多 Y. pestis 感染证据。
探索古代人类在 Sintashta 文化中如何通过骑马和扩大家畜规模,加剧与天然宿主的接触,从而导致青铜时代鼠疫的爆发。
对现代社会的启示生态干预的风险
当我们出于新的经济需求侵入自然环境时,可能会产生致命后果。
需要对生态系统内部复杂的相互作用保持高度尊重,力求维持生态平衡。
史前鼠疫的教育意义
虽然事件发生在数千年前,但它为我们提供了关于人类、动物与病原体之间复杂关系的宝贵经验。
“我们应该更尊重自然力量。”——Hermes
结语这项研究不仅填补了青铜时代鼠疫传播链条中的关键空白,还为理解古代人类与生态系统之间的互动提供了新的视角。它提醒我们,古老疾病的演变与传播规律仍与当今公共卫生挑战息息相关。
勇编撰自论文"Bronze Age Yersinia pestis genome from sheep sheds light on hosts and evolution of a prehistoric plague lineage".Cell.2025相关信息,文中配图若未特别标注出处,均来源于自绘或公开图库。