قدمت آبله و ویروس‌های دیگر در جوامع انسانی بیش از تصور گذشته است

قدمت آبله و ویروس‌های دیگر در جوامع انسانی بیش از تصور گذشته است

پژوهش‌های ژنتیکی در حال بازنویسی تاریخچه‌ی بیماری‌ها هستند و نشان می‌دهند قدمت بسیاری از عوامل بیماری‌زا در جوامع انسانی بیشتر از حد تصور قبلی است.

تاریخ مرگ آبله مشخص است. پس از کشتن بیش از ۳۰۰ میلیون نفر در قرن بیستم، این ویروس در سال ۱۹۷۸ جان آخرین قربانی خود را گرفت. دو سال بعد و در ۸ مه ۱۹۸۰، مجمع بهداشت جهانی اعلام کرد که ویروس واریولا، ویروس عامل آبله، ریشه‌کن شده است؛ اما منشأ این ویروس ویرانگر نامشخص است.

اکنون، شواهد ژنتیکی در حال مشخص‌کردن زمانی است که آبله در آن اولین‌بار به جوامع انسانی حمله کرد. به‌تازگی، تیم پژوهشی بین‌المللی پس از سال‌ها جست‌وجو به‌دنبال DNA ویروسی در بقایای انسان‌های باستانی گزارش کرده است که انسان‌ها از سال ۶۰۰ میلادی ویروس واریولا را با خود حمل می‌کردند. تجزیه‌و‌تحلیل مذکور حاکی ‌از آن است که ویروس آبله حتی زودتر از این زمان نیز در انسان‌ها در گردش بوده است؛ یعنی حداقل ۱۷۰۰ سال پیش و در دوران آشفتگی نزدیک به زمان سقوط امپراطوری روم غربی که در آن بسیاری از مردم به اوراسیا مهاجرت کردند.

پژوهش یادشده شواهد DNA مربوط به آبله را هزار سال به عقب‌ برمی‌گرداند. در سال ۲۰۱۶، پژوهشگران با استفاده از DNA استخراج‌شده از مومیایی لیتوانیایی، تاریخ آن را قرن هفدهم تعیین کرده بودند. مارتین سیکورا، متخصص ژنتیک تکاملی در دانشگاه كپنهاگ و یکی از اعضای این گروه پژوهشی می‌گوید: «نشان داده‌ایم هزار سال پیش‌تر، یعنی در عصر وایکینگ‌ها، واریولا در اروپا کاملا پراکنده بود.»

بقایای حامل آبله در سوئد

بقایای فرد حامل آبله که به ۸۰۰ تا ۱۰۵۰ سال میلادی مربوط است و در اولند سوئد دفن شده بود.

آبله آخرین نمونه از بیماری عفونی جدی‌ای است که در دهه‌ی گذشته تاریخ آن به‌طور ناگهانی و به‌طور درخور‌توجهی به‌کمک تجزیه‌و‌تحلیل DNA باستانی بازنویسی شده است. در اوایل سال جاری، مطالعه‌ای گزارش کرد ویروس سرخک که تصور می‌شد در حدود قرن نهم میلادی در انسان‌ها ظاهر شده باشد، ممکن است در هزاره‌ی اول قبل‌ازمیلاد به انسان‌ها منتقل شده باشد. این زمانی است که به‌نظر می‌رسد توالی آن از ویروس طاعون گاوی که گاوها را عفونی می‌کرد (و اکنون ریشه‌کن شده است)، منشعب شده باشد.

تیم سیکورا در سال ۲۰۱۸ نشان داد هپاتیت B از زمان عصر برنز، یعنی پنج‌هزار سال پیش، در جوامع انسانی حضور داشته است. در سال ۲۰۱۵، همین تیم منشأ اولیه‌ی مشابهی برای طاعون گزارش داد که عامل آن باکتری یـرسینیا پستیس است. البته همه‌ی مطالعات ژنتیکی منشأ بیماری‌ها را عقب‌تر نبرده‌اند. برای مثال در سال ۲۰۱۴، گروهی از پژوهشگران گزارش کردند سل حدود کمتر از شش‌هزار سال است که انسان‌ها را آلوده می‌کند و نه ۱۲،۰۷۰ هزار سالی که مطالعات قبلی پیشنهاد کرده‌اند.

به‌گفته‌ی آن کارمیچل، مورخ طاعون در دانشگاه ایندیانا در بلومینگتون، این یافته‌ها درک پژوهشگران از نحوه‌ی اثرگذاری بیماری‌ها بر جوامع انسانی در طول تاریخ را متحول می‌کند. شواهد DNA حاکی ‌از آن است که بیماری‌هایی مانند طاعون و هپاتیت B با مهاجرت‌های مهم ماقبل تاریخ ارتباط دارند؛ موضوعی که اکنون به‌نظر می‌رسد درباره‌ی واریولا نیز مصداق داشته باشد. اینکه آیا مهاجرت‌ها بیماری‌ها را به مناطق جدید برده‌اند یا ظهور بیماری موجب مهاجرت مردم شده است، سؤالی است که باستان‌شناسان و مورخان و ژنتیک‌دانان امیدوار هستند بتوانند پاسخ آن را پیدا کنند.

همچنین، شواهد DNA دانشی درباره‌ی شدت بیماری‌زایی آبله باستانی مهیا کرده است. برای مثال، آخرین پژوهش نشان می‌دهد وایکینگ‌ها حامل سویه‌ای از این ویروس بودند که از سویه‌ی امروزی کاملا متفاوت بوده است. سورن سیندبیک، از دانشگاه آرهوس دانمارک می‌گوید: «تلفیق ژنتیک با تاریخ و باستان‌شناسی چیزی است که اتفاق خواهد افتاد. می‌توانیم این رویدادها را طبق مقیاس‌های زمانی انسانی مشخص کنیم. در آینده، زمان‌بندی دقیق‌تر برای بازنویسی تاریخ بشر حیاتی خواهد بود.»

ژنوم پاتوژن‌های باستانی

قبل از انقلاب DNA باستانی، پژوهشگران در جست‌وجوی شواهد آشکار از بیماری‌ها متکی‌بر بررسی اسکلت‌ها یا ندرتا مومیایی‌ها (مثلا یافتن نشانه‌های بیانگر جذام یا سیفیلیس) و سوابق تاریخی بودند. بااین‌حال، بسیاری از عفونت‌ها نشانه‌های قابل‌مشاهده‌ای روی استخوان برجای نمی‌گذارند. در موارد دیگر، سرنخ‌های غیرمستقیم مربوط به قدمت برخی بیماری‌ها از تخمین سن و توزیع جغرافیایی جهش‌های محافظ در انسان‌ها به‌دست آمده است. برای مثال، افرادی که سلول‌های قرمز خون آن‌ها فاقد آنتی‌ژن‌های دافی هستند، از محافظت کمی دربرابر انگل عامل مالاریا یعنی پلاسمودیوم ویواکس برخوردار هستند.

از دهه‌ی ۱۹۹۰، پژوهشگران توانسته‌اند قطعاتی از DNA پاتوژن‌ها را از بقایا به‌دست آورند. در دهه‌ی گذشته، توالی‌یاب‌های نسل آینده‌ی DNA که می‌‌توانند قطعات کوتاه بی‌شماری را بخوانند و برای توالی‌یابی DNA قدیمی مفید هستند که در طول زمان آسیب دیده‌اند، به پژوهشگران در بازسازی ژنوم کامل پاتوژن‌های باستانی کمک کرده‌اند. در سال ۲۰۱۱، دانشمندان اولین نمونه از این ژنوم‌ها را برای یـرسینیا پستیس منتشر کردند که از چهار اسکلت در گورستانی در لندن جمع‌‌آوری شده بود که در آن هزاران قربانی مرگ سیاه در قرن چهاردهم میلادی دفن شده بودند.

بقایای اسکلت در گور جمعی عصر وایکینگ ها

DNA ویروس واریولا در فردی کشف شده بود که در گور جمعی عصر وایکینگ‌ها در آکسفورد بریتانیا دفن شده بود.

اسک ویلرسلف متخصص ژنتیک تکاملی در دانشگاه کمبریج بریتانیا است که در مطالعه‌ی آبله مشارکت کرده. وی می‌گوید اکنون غربالگری بقایای انسان‌های باستانی برای کشف پاتوژن‌های شناخته‌شده به کاری عادی تبدیل شده است. این کار در ابتدا به‌عنوان شاخه‌ای از پروژه‌ای برای ترسیم پراکنش وایکینگ‌ها در اواخر اولین هزاره‌ی میلادی آغاز شد؛ اما به تجزیه‌و‌تحلیل بسیار بزرگ‌تری تبدیل شد. پژوهشگران DNA جمع‌آوری‌شده از ۱۸۶۷ فرد را غربالگری کردند که در فاصله‌ی ۳۲ هزار تا ۱۵۰ سال پیش در اوراسیا و قاره‌ی آمریکا زندگی می‌کردند.

پژوهشگران این پروژه در ۲۶ مورد قطعاتی از DNA را پیدا کردند که شبیه سویه‌های امروزی واریولا بودند و برای ۱۳ مورد توانستند به بقایای اصلی برگردند و طی توالی‌یابی هدفمند DNA بیشتری از واریولا را استخراج کنند. توالی‌یابی هدفمند شیوه‌ای است که از DNA مصنوعی برای انتخاب رشته‌های مشابه از استخوان‌ها یا دندان استفاده می‌کند. ناگفته نماند پژوهشگران بر استخوان خاره‌ای، بخشی از جمجمه واقع در نزدیک گوش، به‌عنوان منبع مطلوبی از DNA باستانی تمرکز کردند؛ زیرا متراکم‌ترین استخوان پستانداران است و DNA باستانی انسان را به‌خوبی حفظ می‌کند. بااین‌حال، ویلرسلف می‌گوید این احتمال بیشتر است که پاتوژن‌ها خود را در دندان نشان دهند؛ زیرا خون بیشتری در آن‌ها جریان دارد.

یازده نفر از این افراد مربوط به حدود سال ۶۰۰ تا ۱۰۵۰ میلادی بوده که با عصر وایکینگ‌ها همپوشانی داشته و از اهالی بریتانیا و روسیه و اسکاندیناوی امروزه بوده‌اند. یک مورد هم از گور جمعی در آکسفورد بریتانیا کشف شد و تصور می‌شود در کشتار روز سنت‌برایس در سال ۱۰۰۲ میلادی از دنیا رفته باشد که در آن اذلرد دوم، پادشاه انگلستان، دستور کشتار دانمارکی‌ها را داد. چهار فرد از عصر وایکینگ‌ها DNA ویروسی کافی برای پژوهشگران مهیا کردند تا ژنوم‌های واریولا تقریبا کامل را بازسازی کنند و آن‌ها را با توالی‌های واریولا امروزی مقایسه کنند.

به‌طور شگفت‌آوری، تباری که نمونه‌های دوران وایکینگ‌ها را آلوده کرده بود، جد مستقیمی از تبارهای قرن نوزدهم و بیستم نبود. سیکورا می‌گوید: «این مسیر تکاملی جداگانه‌ای است که در نقطه‌ای از زمان نابود شده و تا جایی که می‌‌دانیم، امروز دیگر وجود ندارد.» پژوهشگران این درخت خانوادگی را با رویکرد ساعت مولکولی ردیابی کردند: آن‌ها مقدار تفاوت تبارهای امروزی و باستانی را اندازه‌گیری کردند و از نرخ تجمع تفاوت‌های ژنتیکی برای محاسبه‌ی مدت زمانی‌ استفاده کردند که از زمان جدایش تبارها گذشته است. این تجزیه‌و‌تحلیل نشان می‌دهد آخرین جد مشترک آن‌ها حدود ۱۷۰۰ سال پیش زندگی می‌کرده است (تصویر آبله باستانی را ببینید).

زمان بندی انشعاب سویه های ویروس آبله

آبله باستانی؛ کشف ویروس واریولا که موجب آبله می‌شود، در بقایای عصر وایکینگ‌ها نشان می‌دهد این بیماری حداقل ۱۷۰۰ سال در بین انسان‌ها شیوع داشته است.

تری جونز متخصص زیست‌شناسی محاسباتی در بیمارستان چاریته در برلین و دانشگاه کمبریج است که روی این پروژه کار کرده. به‌گفته‌ی جونز، این بدان‌معنا نیست که بیماری اولین‌بار در آن زمان به انسان‌ها رسیده است؛ بلکه زمانی را نشان می‌دهد که در آن تمام نمونه‌هایی یکی بوده‌اند که تاکنون از هم فاصله گرفته‌اند.

به‌عقیده‌ی ویلرسلف، گروه او افراد کافی را از دوران برنز و دوران نوسنگی و میان‌سنگی (از حدود سال ۱۵ هزار تا ۱۲۰۰ پیش‌از‌میلاد) بدون یافتن واریولا غربالگری کرده‌اند که بتوانند بگویند بعید است آبله قبل از سه تا چهارهزار سال پیش در جوامع انسانی به‌طور گسترده‌ای در گردش بوده باشد. پژوهشگران دیگر حدس زده‌اند واریولا قبل از ۱۷۰۰ سال پیش در جوامع انسانی در گردش بوده است.

سوابق تاریخی نشان می‌دهد نوعی بیماری شبیه آبله برای بیش از سه‌هزار سال با ما بوده و حتی ممکن است رامسس پنجم، چهارمین پادشاه دودمان بیستم مصر باستان را قرن دوازدهم قبل‌از‌میلاد و در جوانی از پای درآورده باشد. البته هیچ‌کس نمی‌تواند اطمینان داشته باشد او دچار آبله بوده یا اگر چنین بوده، بیماری او را کشته است یا خیر. جدیدترین شواهد DNA از این ایده حمایت نمی‌کند؛ اما قرار است پروژه‌ای مصری برای تجزیه‌و‌تحلیل DNA مومیایی‌های سلطنتی، نتایج خود را در سال ۲۰۲۲ گزارش کند.

دانشمندانی که در مطالعه‌ی واریولا مشارکتی نکرده‌اند، تحت‌تأثیر این مطالعه قرار گرفته‌اند. مایکل وروبی، متخصص زیست‌شناسی تکاملی در دانشگاه آریزونا می‌گوید: «مقاله‌ی جدید نشان می‌دهد تبارهایی وجود داشته‌اند که کاملا از آن بی‌خبر بوده‌ایم.» هندریک پیونار متخصص دیرینه‌شناسی ژنتیکی در دانشگاه مک‌مستر در همیلتون کانادا است که روی مطالعه‌ی آبله سال ۲۰۱۶ کار کرده. وی می‌گوید تفاوت‌های بزرگ میان تبارهای مدرن و وایکینگ‌ها این احتمال را ایجاد می‌کند که ممکن است وایکینگ‌ها به‌شکلی که می‌شناسیم، دچار آبله نبوده باشند. جونز می‌گوید این موضوع ممکن است درست باشد. برای مثال، شواهدی وجود دارد که نشان می‌دهد غیرفعال‌سازی تجمعی ژن‌ها در ویروس موجب افزایش بیماری‌زایی آن شده است. او می‌گوید: «نمی‌توانیم اطمینان داشته باشیم؛ اما استدلال خوبی وجود دارد که قبل از قرن هفدهم، آبله به‌شکل بومی و خفیف بوده است.»

بازنویسی تاریخ بیماری‌ها

مطالعه‌ی پاتوژن‌های باستانی مانند طاعون و هپاتیت B و آبله تأیید کرده است که می‌توان پاتوژن‌ها را در بقایایی تشخیص داد که نشانه‌های بیماری را نشان نمی‌دهند؛ بنابراین، لازم نیست پژوهشگران تجزیه‌و‌تحلیل‌های خود را به بقایای موجود در گودال‌های طاعونی محدود کنند. این امر تصویر جامع‌تری از اثر پاتوژن‌ها در دنیای باستان ارائه می‌دهد.

توزیع ژنوتیپی پاتوژن‌ها و نحوه‌ی تغییر آن‌ها در طول زمان ممکن است دانش جدیدی درزمینه‌ی نحوه‌ی حرکت مردم در گذشته فراهم آورد. برای مثال، کشف یرسینیا پستیس در دندان‌های حفظ‌شده‌ی گله‌داران گورچالی که از استپ‌های اروپای شرقی به اروپا آمدند، این تئوری را ایجاد کرده است که این مهاجمان با گسترش طاعون در میان جوامع کشاورزی نوسنگی زوال آن‌ها را پس از سال ۳۵۰۰ میلادی سرعت بخشیدند. بااین‌حال، دتلف گروننبورن، باستان‌شناس مؤسسه تحقیقات باستان‌شناسی لایبنیتس در آلمان، می‌گوید این هنوز ایده‌ای است که جای بحث دارد؛ زیرا شواهد باستان‌شناسی وجود دارد که نشان می‌دهد زوالی در این مردم از هزار سال پیش از رسیدن گورچالی‌ها در حال وقوع بوده است.

ازآنجاکه فقط حدود ۲۰۰ ژنوم پاتوژن باستانی تعیین توالی شده است و تنها برای هر پاتوژن چند مورد، درحال‌حاضر نتیجه‌گیری‌های حاصل از تجزیه‌و‌تحلیل فیلوژنتیکی محدود است. حتی در دنیاگیری فعلی که دَه‌ها هزار ژنوم SARS-CoV-2 تجزیه‌و‌تحلیل شده است، پژوهشگران گاهی اوقات درباره‌ی مسیر حرکت ویروس در ماجرای شیوع نتیجه‌گیری‌های نادرستی کرده‌اند. پیونار می‌گوید هرچه پژوهشگران بیشتر به عقب برگردند و نمونه‌ها پراکنده‌تر شود، خطر تفسیر افراطی بیشتر می‌شود.

پژوهشگران می‌گویند پژوهش درزمینه‌ی تاریخچه‌ی تکاملی ویروس‌ها ممکن است ازنظر محافظت از مردم در آینده نیز مفید باشد. لاسه وینر، ویروس‌شناس دانشگاه کپنهاگ و یکی از نویسندگان مقاله‌ی حاضر می‌گوید: «پیش‌بینی نحوه‌ی تکامل آینده‌ی ویروس بسیار دشوار است؛ اما با دانستن اینکه ویروس قبلا کجا بوده است، ایده‌ی بهتری از تغییرات احتمالی آینده‌ی آن به‌دست می‌آوریم.»

آندره مک‌کلوم، اپیدمیولوژیست مرکز کنترل و پیشگیری از بیماری در آتلانتا است که روی آبله  مطالعه کرده. به‌گفته‌ی وی، چنین درخت خانوادگی می‌تواند ازنظر پیش‌بینی محافظتی اطلاعاتی به‌دست دهد که ذخایر باقی‌مانده‌ی واکسن آبله دربرابر ارتوپوکس ویروس‌ها فراهم می‌کنند. در همین حین، تاریخ‌نگاران بیماری متوجه شده‌اند سؤالات جدیدی برای پاسخ‌دادن دارند. کارمیچل می‌گوید: «واقعا نیاز داریم که از نو شروع کنیم.» تأیید سال ۲۰۱۱ که یرسینیا پستیس به مرگ سیاه منجر شد، بحث درباره‌ی علت آن دنیاگیری را به‌پایان رساند.

ازآنجاکه سویه‌ی مسبب مرگ سیاه بسیار شبیه به یرسینیا پستیس امروزی بود، باعث شد تاریخ‌نگاران سؤال جدیدی مطرح کنند: چرا طاعون در جهان ماقبل مدرن از جهان مدرن بسیار مرگ‌بارتر بود؟ همبودی‌ها و شیوه‌های زندگی ممکن است تا حدودی علت آن را توضیح دهد؛ اما پاسخ هنوز مشخص نیست. کارمیچل می‌گوید: «پرداختن به این موضوع سؤالی تاریخی است و نه سؤالی ژنتیکی.»

منبع nature

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده

بیشتر بخوانید