古DNA揭示早期農耕生活為人類帶來沙門氏菌

當人類進入農耕時代，并與牲畜一起生活時，這些動物進化出了一種更具毒性的沙門氏菌。圖片來源：ANNETTE GüNZEL

　　豬很可憐，不僅成為食物進人類的肚子，我們還指責它在2012年給人類帶來了“豬流感”（研究顯示，豬流感病毒也是一種冠狀病毒）。此外，豬還是沙門氏菌的宿主，這種細菌可以進入人體并引起腸胃不適和傷寒。

　　不過，現在看來，幾千年前似乎是人類首先感染了沙門氏菌，而后又將其傳染給了無辜的豬。

　　據《科學》報道，一項新研究表明，生活在歐亞大陸的早期農民，在從狩獵、采集為主的游牧生活轉變為農耕生活時，身上已經攜帶了一種更為致命的沙門氏菌。

　　農耕生活方式使得人類不得不與家畜及其排泄物近距離接觸，這讓潛伏在未知動物宿主體內的沙門氏菌很容易進入人類腸道，并在那里安家落戶。豬可能就是從人或其他動物身上感染到這種病原體的。

　　長期以來，研究人員一直認為，從游牧到農耕的轉變是造成人類更易感的原因。在早期的農耕生活中，人類只能依靠少量的農作物和家畜為生，相比狩獵、采集，所攝入的食物種類減少，飲食更不健康。當時，人們居住的環境還未能做到與自身和動物排泄物完全分離，而這些排泄物正是病原體滋生的天堂。但是很少有傳染病能夠在骨骼上留下蛛絲馬跡，因此，科學家很難在化石中發現病原體的蹤跡。

　　利用一項技術突破，由德國馬普學會人類歷史科學研究所的人口遺傳學家Felix Key和Johannes Krause，以及細菌基因組學家Alexander Herbig共同領導的研究小組，開發了一種名為HOPS的方法，用于從致病細菌中檢測其古代DNA片段。

　　目前，Key和Herbig及其團隊，利用HOPS，從來自歐洲、俄羅斯和土耳其的2739個人的牙齒中篩選出細菌DNA片段，這些牙齒可以追溯到6500多年前。通過對這些牙齒的檢測分析，他們能夠重建8個腸道沙門氏菌的基因組。

　　當研究人員將這些基因組歸類到沙門氏菌進化樹（已有2500種）中后，他們發現，來自古代農民和牧民的6個腸道沙門氏菌基因組都屬于同一種。但是，剩下的兩個來源于俄羅斯牧民的腸道沙門氏菌基因組則屬于其他種類，其中一種能夠導致馬和羊流產。這種感染人類的菌株存在于5500年至1600年前，其中包括丙型副傷寒沙門氏菌的祖先，后者能引起一種致命的腸道熱，類似于今天的傷寒。

　　研究人員在2月24日發表于《自然—生態學與進化》雜志的研究中稱，至今，人們仍不清楚最初是哪一種動物作為沙門氏菌宿主，將其傳染給人類，但至少不是豬，因為根據沙門氏菌進化樹的分子年代測定，豬攜帶的沙門氏菌種類在4000年前才出現。

　　丙型副傷寒沙門氏菌的遠古祖先，那時還不是特別適應人體內的環境：這種病原體感染了許多動物，但缺乏引起傷寒的基因。這表明人類最初所患的是一種更溫和的疾病，這種疾病同樣感染了牲畜。

　　美國亞利桑那州立大學人類遺傳學家Anne Stone希望，研究小組能從人類身上提取更多的腸道沙門氏菌樣本。但此項新研究，已經揭示了細菌病原體是如何進行宿主轉移的。她說，這可能有助于研究人員更多了解病原體是何時、為何從一個物種轉移到人類身上的。鑒于目前的新冠病毒疫情，這是一個及時有效的研究。