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數十具人類骨骼的DNA揭示了瘧疾的歷史

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數十具人類骨骼的DNA揭示了瘧疾的歷史


一幅藝術家的重建作品，描繪了一個穿著長袍的人背著一大袋貨物，帶領馱畜上山 。這是對一名長途交易員的描述，研究人員對其遺體進行了分析 。令人驚訝的是，科學家在尼泊爾喬霍帕尼一個寒冷高海拔地區的居民身上發現了瘧疾的證據 。研究小組懷疑，這名長途交易員是在一個溫暖低洼的地區感染這種疾病的 。（圖片來源：Purna Lama，Boudha Stupa Thanka中心 ， 尼泊爾加德滿都）
據美國生活科學網站（邁克爾·舒伯特）：從人類骨骼中提取的古代DNA已經開始揭示瘧疾如何在全球傳播的歷史，包括這種疾病是如何首次傳播到美洲的 。
人類的歷史在數以萬計年的故事、歌曲和手工藝品中勾勒出來 。然而，陪伴我們踏上這段旅程的致病乘客的蹤跡越來越少 。瘧疾特別神秘，因為寄生蟲感染會導致多種疾病的常見癥狀，而且當瘧疾致死時，它不會在人類骨骼上留下任何物理痕跡供考古學家發現 。
然而，在過去的十年里，古代DNA采樣的進步使科學家能夠從數千年前的人類骨骼中提取病原體DNA 。例如，侵入人體血液的病原體痕跡——包括瘧疾背后的寄生蟲——在死亡后仍嵌入其骨骼和牙齒中 。
現在，這些技術使研究人員能夠調查兩種引起瘧疾的寄生蟲的流行病學：惡性瘧原蟲和間日瘧原蟲 。
為了了解這些寄生蟲是如何在世界各地傳播的，研究人員檢查了來自五大洲的36名年齡跨度5500歲的人的遺骸的DNA 。他們在星期三（6月12日）發表在《自然》雜志上的一項研究中描述了他們的研究結果 。通過比較感染這些人的瘧原蟲的基因組，研究人員追蹤了瘧疾何時以及如何從一個地區傳播到另一個地區 。
“從進化生物學的角度來看，瘧疾是最有趣的病原體之一，因為它對人類基因組產生了深遠的影響，”主要作者、哈佛大學和德國馬克斯·普朗克人類歷史科學研究所的博士生梅根·米歇爾說 。有一些版本或變體的基因參與形成紅細胞——瘧原蟲在紅細胞中繁殖——可以提供對疾病的抵抗力；這些變體在祖先生活在瘧疾高發地區的人群中更為常見 。
米歇爾在接受《現場科學》采訪時表示：“使用古老的DNA可以讓我們回到過去，一窺這些病原體的基因組在過去是什么樣子的，以及它們是如何與人類宿主一起進化的 ?！?。
奧格斯堡大學公共衛生研究員Keren Landsman博士沒有參與這項研究，他說，這些數據不僅可以幫助科學家解開瘧疾的歷史，還可以幫助科學家更好地應對當今的瘧疾 。
她告訴《現場科學》：“我們不僅可以利用這些數據了解瘧疾的病理學，還可以了解瘧疾的進化途徑，甚至可能了解戰勝瘧疾的新方法 ?！??！爱吘?，瘧疾是我們這個時代最大的殺手之一 ?！比蛎磕暧?0多萬人死于瘧疾 。
研究人員探討的一個問題是瘧疾是如何首次傳入美洲的 。

數十具人類骨骼的DNA揭示了瘧疾的歷史


分析秘魯安第斯山脈東部拉古納德洛斯·孔多雷斯一名瘧疾感染者的古代DNA表明，歐洲殖民者可能在接觸后的一個世紀內將間日瘧原蟲傳播到美洲 。（圖片來源：JOSEROGER via AdobeStock）
為了尋找答案，他們求助于一位大約500年前生活在秘魯安第斯山脈高處的人，他住在一個名為Laguna de los Cóndores的地方 。感染該個體的間日瘧原蟲菌株與當時歐洲流行的其他菌株之間的相似之處表明，歐洲殖民者將瘧疾帶到了新大陸 。從歷史上看，科學家們一直在爭論歐洲人是否攜帶了寄生蟲 ， 或者他們是否在早期與第一批美國人一起前往歐洲大陸的旅程中幸存下來 。
米歇爾說：“這很令人興奮 ， 因為它告訴我們這些病原體是如何到達美洲的 ?！??！澳切┰诙ㄖ策^程早期傳播的菌株存活了下來，我們發現了將它們與今天在該地區傳播的寄生蟲聯系起來的基因組證據 ?！?br>出乎意料的是，研究小組還在寒冷的氣候中發現了瘧疾的證據 。喜馬拉雅山脈高海拔地區喬霍帕尼的一具2800年前的骨骼顯示出惡性瘧原蟲感染的跡象，這是一個令人困惑的發現，因為喬霍帕尼太高、太冷、太干燥，攜帶瘧疾的蚊子無法生存 。
研究人員得出結論，這個人很可能在地勢較低的地區感染了這種疾病，就像現代旅行者在世界各地傳播病原體一樣 。
米歇爾說：“全球化和人口流動是影響當今瘧疾分布的巨大因素 ?！??！拔覀冋郧八从械乃俣惹斑M——我們在旅行者輸入的瘧疾病例報告中看到了這一點 。這是一個很大的問題 。”
這項研究只研究了有限數量的基因組，因此無法全面了解瘧疾的歷史 ?？傆幸惶?nbsp;， 研究人員希望檢查更多的DNA樣本 ， 尤其是來自歐洲和撒哈拉以南非洲的DNA樣本 。
蘭茨曼說：“我也很想看到其他使用相同途徑的病原體以這種方式進行研究 ?！?。“了解殖民者帶來的其他東西，其他病原體如何在世界各地傳播 ， 以及免疫病例，有助于指導對許多疾病的預防和治療的進一步研究 ?！?br/>