在人类历史的长河中,疾病的兴衰演变与人类社会发展息息相关。近期,剑桥大学与哥本哈根大学合作展开了一项规模浩大的古DNA研究,追踪了37000年来人类与疾病之间的复杂关系。这项研究不仅揭示了多种重大传染病的起源及传播路径,也为现代医学特别是疫苗研发提供了宝贵的基因学依据。通过从史前人类遗骸中提取和分析214种已知人类病原体的古DNA样本,学者们勾勒出疾病演变的时空分布,展现了人类迁徙、定居以及与动物互动如何深刻塑造了我们今天的健康状况。早在6500年前,人类与家养动物的紧密接触就开启了人类感染多种动物源性疾病(又称人畜共患病)的新篇章。这一发现证实了长期以来考古学家和流行病学家关于农业革命引发传染病爆发的推测。
人类由狩猎采集社会向农业定居过渡,不仅改变了生活方式,也提供了病原体传播的温床。尤其是在约5000年前,伴随着来自跨欧亚草原的雅姆纳亚人(Yamnaya herders)大规模迁移,疾病在欧亚大陆西北部迅速传播开来。雅姆纳亚人的迁徙不仅影响了现代欧洲人的遗传构成,也带来了多种传染病机遇。研究中的样本涵盖时代跨度极广,从37000年前的史前现代人到铁器时代、甚至更近的时期,为揭示疾病起源提供了时间深度。其中,科学家首次确认了世界上最早的鼠疫致病菌Yersinia pestis的DNA痕迹,出现在约5500年前的样本中。史料记载,鼠疫在中世纪时曾导致欧洲人口惨重减损,这次DNA证据将其历史根源上溯至史前社会。
此外,研究还发现了多种其他重大病原体的古DNA信息,包括4200年前的疟疾(Plasmodium vivax)、1400年前的麻风病(Mycobacterium leprae)、9800年前的乙型肝炎病毒以及早于11000年前出现的白喉杆菌(Corynebacterium diphtheriae)。这些数据绘制出现代传染病的远古蓝图,揭示了疾病随时间进化的轨迹。研究团队利用来自博物馆收藏的史前人类牙齿和颅骨宠物骨(一种人体中最坚硬的骨骼)提取DNA,这些组织的结构特性使得数万年前的遗传信息得以保存。通过精准的基因测序和比对,科学家不仅确认了病原体的存在,还追踪了它们传播的地理和年代特征。该研究揭示,农业和家畜饲养使人类暴露于更多的动物病原体,疫病频发成为人类社会新常态。这些疾病不仅引发了疾病爆发,还可能导致人口骤减、迁徙及人类基因组的适应性进化。
学者们指出,现代许多新发传染病同样源于动物,因此理解过去疾病的演变史对防范未来疫情具有重要意义。剑桥大学的埃斯克·威勒斯莱夫(Eske Willerslev)教授强调,古代基因突变的研究可以帮助判断当代疫苗的覆盖范围与有效性,预测病原体可能出现的变异,从而指导疫苗的调整和新疫苗的开发。哥本哈根大学的马丁·西科拉( Martin Sikora)副教授表示,古DNA研究为公共卫生提供了历史深度,有助于制定更为科学的疾病防控策略。此次研究成果刊载于2025年7月的权威科学杂志《自然》,堪称迄今最大规模的人类疾病历史DNA研究。它突破了传统考古与流行病学仅凭文献和环境推断的限制,以遗传数据揭示疾病起源与传播模式。除科学发现外,此项研究还展示了跨学科合作的强大潜力,整合考古学、遗传学和微生物学资源,推动了人类疾病史研究的新纪元。
如今的人类社会依然面临动物源性疾病的威胁,COVID-19疫情的爆发确认了这一点。追溯病原体历史能够让我们深入理解疾病如何突破物种屏障扩散,这对全球公共卫生安全极为关键。古DNA揭示的疾病演变过程,也提醒我们对新兴疫病保持警觉,及时更新疫苗和防控措施至关重要。研究资金由Lundbeck基金会支持,体现了国际科研界对于人类健康历史探究的高度重视。未来,随着技术进步和样本收集的深化,科学家有望揭示更多未知的人类疾病历史,提高我们对健康、疾病及其与环境、社会互动的理解。总而言之,这项涵盖37000年古DNA分析的研究,不仅为人类疾病起源与传播提供了前所未有的视角,也为现代医疗防控提供了珍贵的历史参考。
正视古代疾病与人类进化的紧密联系,将促进科学家更有效地应对当下及未来的传染病挑战,保障人类的健康与安全。