دوشنبه 8 دی 1404
گوناگون

درباره ویروس باستانی آبله بیشتر بدانید

وب‌گاه عرشه آنلاین مشاهده در مرجع
درباره ویروس باستانی آبله بیشتر بدانید

طبق بررسی محققان، آبله و سایر ویروس‌ها خیلی زودتر از حد تصور انسان را گرفتار کرده‌اند.

به گفته محققان تاریخ ریشه کن شدن ویروس آبله مشخص است. پس از کشتن بیش از 300 میلیون نفر در قرن بیستم، آخرین قربانی خود را در سال 1978 گرفت. دو سال بعد، در 8 می 1980، مجمع جهانی بهداشت اعلام کرد که ویروس واریولا که باعث آبله می‌شود، ریشه کن شده است. اما منشا این ویروس ویرانگر مبهم است. اکنون، شواهد ژنتیکی از زمانی که آبله برای اولین بار شروع به حمله به مردم کرد، آشکار می‌شود.

یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی این هفته پس از سال‌ها بررسی DNA ویروسی در بقایای انسان‌های باستانی گزارش داد که تا سال 600 پس از میلاد انسان‌ها حامل واریولا بودند. این تحلیل همچنین نشان می‌دهد که ویروس حتی زودتر در انسان‌ها در گردش بوده است. حداقل 1700 سال پیش، زمانی که بسیاری از مردم در سراسر اوراسیا مهاجرت می‌کردند.

این تحقیق شواهد DNA آبله را به یک هزاره عقب می‌اندازد. در سال 2016، محققان با استفاده از DNA استخراج شده از یک مومیایی لیتوانیایی، قدمت آن را به قرن هفدهم تعیین کردند. مارتین سیکورا، متخصص ژنتیک تکاملی در دانشگاه کپنهاگ و یکی از اعضای این تیم گفت: ما نشان داده‌ایم که 1000 سال قبل، در عصر وایکینگ‌ها، واریولا در اروپا بسیار گسترده بود.

آبله تنها آخرین نمونه از یک بیماری عفونی جدی است که تاریخچه آن به طور ناگهانی و اساسی توسط تجزیه و تحلیل DNA باستانی در دهه گذشته بازنویسی شده است. در اوایل سال جاری، مطالعه‌ای نشان داد که ویروس سرخک - که تصور می‌شود در حدود قرن نهم در انسان ظاهر شده است - ممکن است در هزاره اول قبل از میلاد به مردم سرایت کرده باشد؛ یعنی زمانی که به نظر می‌رسد توالی آن از موارد مرتبط متفاوت است.

ویروس آفت گاو که گاو را آلوده کرده است. در سال 2018، تیم سیکورا نشان داد که هپاتیت B انسان را از عصر برنز، 5000 سال پیش، آلوده کرده است. در سال 2015، این تیم منشا اولیه مشابهی را برای طاعون گزارش کردند.

با این حال، همه مطالعات ژنتیکی منشأ بیماری را در زمان به عقب منتقل نکرده اند. در سال 2014، یک گروه به رهبری آلمان گزارش داد که سل برای کمتر از 6000 سال انسان را آلوده کرده است.

آن کارمایکل، مورخ طاعون در دانشگاه ایندیانا در بلومینگتون، می‌گوید این یافته‌ها درک محققان را از چگونگی تاثیر بیماری‌ها بر جمعیت انسان در طول تاریخ متزلزل می‌کند.

شواهد DNA نشان می‌دهد که بیماری‌هایی مانند طاعون و هپاتیت B با مهاجرت‌های عمده ماقبل تاریخ مرتبط هستند. چیزی که به نظر می‌رسد اکنون در مورد واریولا نیز صادق است. این که آیا مهاجرت‌ها بیماری‌ها را به مناطق جدیدی آورده یا ظهور بیماری‌ها باعث حرکت افراد شده است، سؤالی بدون پاسخ است.

شواهد دی‌ان‌ای همچنین بینش‌هایی در مورد بیماری‌زایی آبله باستانی ارائه کرده اند. برای مثال، آخرین کار نشان می‌دهد که وایکینگ‌ها یک دودمان منقرض شده واریولا کاملاً متفاوت از سویه‌های امروزی داشتند.

ژنوم‌های پاتوژن باستانی

قبل از انقلاب DNA باستانی، محققان مجبور بودند به بررسی اسکلت‌ها - یا به ندرت مومیایی‌ها - برای شواهد قابل مشاهده از بیماری، برای مثال، تشخیص علائم جذام یا سیفلیس و ارجاع متقابل به سوابق تاریخی تکیه کنند؛ اما بسیاری از عفونت‌ها آثار قابل مشاهده‌ای روی استخوان باقی نمی‌گذارند.

محققان از دهه 1990 توانسته‌اند قطعاتی از DNA پاتوژن را از بقایای باقی مانده کشف کنند و در دهه گذشته، توالی‌سنج‌های DNA نسل بعدی که می‌توانند بی‌شمار قطعات کوتاه را بخوانند - مفید برای تعیین توالی DNA آسیب‌دیده پس از صد‌ها یا هزاران سال - به محققان کمک کرده‌اند تا کل ژنوم پاتوژن‌های باستانی را بازسازی کنند.

در سال 2011، دانشمندان اولین ژنوم 7 Y. pestis را منتشر کردند که از چهار اسکلت در قبرستانی در لندن جمع آوری شده بود، جایی که هزاران قربانی مرگ سیاه در قرن چهاردهم در آن جا دفن شده بودند.

محققان DNA جمع آوری شده از 1867 فرد را که بین 32000 تا 150 سال پیش در اوراسیا و قاره آمریکا زندگی می‌کردند، غربالگری کردند. آن‌ها بخش‌هایی از DNA را یافتند که شبیه سویه‌های واریولای مدرن در 26 مورد از آن‌ها بود. برای 13 سال، آن‌ها توانستند به بقایای اصلی برگردند و DNA واریولای بیشتری را از طریق گرفتن هدفمند استخراج کنند، تکنیکی که از DNA سنتز شده در آزمایشگاه برای تشخیص رشته‌های مشابه از استخوان‌ها یا دندان‌ها استفاده می‌کند. (محققان روی استخوان سنگی - بخشی از جمجمه نزدیک گوش - به عنوان منبع خوبی از DNA باستانی استفاده کرده اند؛ زیرا متراکم‌ترین استخوان پستانداران است و بنابراین DNA انسان را به خوبی حفظ می‌کند. اما عوامل بیماری زا به احتمال زیاد ظاهر می‌شوند.

یازده نفر از این افراد مربوط به حدود سال‌های 600 تا 1050 پس از میلاد مسیح بودند و آن‌ها از اسکاندیناوی، روسیه و انگلستان امروزی تبار بودند.

چهار فرد از دوره وایکینگ‌ها DNA ویروسی کافی برای محققان فراهم کردند تا بتوانند ژنوم‌های تقریباً کامل واریولا را بازسازی کنند و آن‌ها را با توالی‌های واریولای مدرن مقایسه کردند.

با کمال تعجب، دودمان آلوده به نمونه‌های دوره وایکینگ‌ها نیای مستقیم دودمان قرن نوزدهم و بیستم نبودند.

ویروس شناس سیکورا گفت: «این یک مسیر تکاملی جداگانه است که در مقطعی از بین رفت و تا آن جا که می‌دانیم، امروز دیگر وجود ندارد.»

محققان این شجره خانوادگی را با استفاده از رویکرد «ساعت مولکولی» ردیابی کردند. آن‌ها میزان تفاوت دودمان باستانی و مدرن را اندازه‌گیری کردند و از سرعت انباشته شدن تفاوت‌های ژنتیکی برای محاسبه مدت زمان سپری شده از تقسیم دودمان استفاده کردند. این تجزیه و تحلیل نشان می‌دهد که آخرین جد مشترک آن‌ها در حدود 1700 سال پیش می‌زیسته است

محقق ویلرسلوف می‌گوید که فکر می‌کند گروهش به اندازه کافی افراد مربوط به عصر برنز، نوسنگی و میانسنگی (از حدود 15000 تا 1200 قبل از میلاد) را - بدون یافتن واریولا - غربال کرده است تا بگوید که بعید است آبله قبل از 3000 تا 4000 سال پیش به طور گسترده در گردش بوده باشد.

سایر محققان حدس زده اند که واریولا قبل از 1700 سال پیش انسان را آلوده می‌کرد. سوابق تاریخی حاکی از آن است که بیش از 3000 سال است که یک بیماری شبیه آبله در ما وجود داشته است و حتی ممکن است فرعون جوان رامزس پنجم را در قرن دوازدهم قبل از میلاد کشته باشد.

دانشمندانی که در مطالعه واریولا شرکت ندارند تحت تأثیر این کار قرار گرفته اند. مایکل ووروبی، زیست‌شناس تکاملی در دانشگاه آریزونا در توسان می‌گوید: «این مقاله جدید نشان می‌دهد که دودمان‌هایی وجود داشتند که ما نسبت به آن‌ها کاملاً ناآگاه بودیم».

توزیع ژنوتیپ‌های پاتوژن و نحوه تغییر آن‌ها در طول زمان ممکن است روشنگر چگونگی حرکت مردم در گذشته باشد. به عنوان مثال، کشف Y. pestis در دندان‌های نگهداری شده گله داران یامنایا که از استپ اروپای شرقی به اروپا آمده بودند، این نظریه را به وجود آورد که این مهاجمان پس از 3500 سال قبل از میلاد با گسترش طاعون در جوامع کشاورزی نوسنگی، زوال جوامع کشاورزی نوسنگی را تسریع کردند..

محققان می‌گویند که تحقیقات در مورد تاریخچه تکاملی ویروس‌ها نیز ممکن است در محافظت از مردم در آینده مفید باشد.

لاسه وینر ویروس شناس از دانشگاه کپنهاگ، نویسنده دیگری در این مقاله گفت: پیش بینی این که تکامل ویروس به کجا می‌رود بسیار سخت است؛ اما با دانستن این که کجا بوده است، ما ایده بهتری از احتمالات تنوع پیدا می‌کنیم و برای درمان اقدام می کنیم./ نیچر

هم اکنون دیگران می خوانند
درباره ویروس باستانی آبله بیشتر بدانید 2