НОВОСТИ геногеографии, популяционной генетики, археологии : ВГД

Древнейшие болезни человечества.

Современные исследования, проводимые на границах естественных и гуманитарных наук, позволяют узнать, чем болели люди прошлых эпох, и понять, как болезни влияли на ход мировой истории.
Интеллектуальный партнер проекта

В 1899-1905 годах в пещере близ города Крапина (Хорватия) антрополог Карл Горянович-Крамбергер раскопал более 900 костей неандертальцев, живших 120-100 тыс. лет назад. Здесь не сохранилось ни одного полного скелета или свидетельств преднамеренного захоронения. Это позволило предположить, что крапинские неандертальцы практиковали каннибализм. А наличие среди крапинских неандертальцев грацильных и массивных особей породило в первой половине ХХ века гипотезу о том, что они представляли собой самостоятельный вид ископаемого человека. В настоящее время стоянку относят к мустьерским неандертальцам. Некоторые кости из крапинской пещеры были отмечены следами костной патологии. В настоящее время они хранятся в специализированном музее.

Исследуя эти скелеты, антрополог Дэвид Фрайер (университет Канзаса) открыл древнейшую в мире опухоль кости. Ранее в палеопатологии не были известны подобные опухоли древнее Бронзового века. Опухоль была открыта в реберных костях, принадлежавших неполному скелету, что не позволило установить, оказалась ли она смертельной для этого человека и была ли она вторичной или первичной. Уникальность открытия определяется ещё и тем, что и у приматов, и у человека подобные опухоли весьма редки. Макроскопический анализ определил, что кости принадлежали взрослому мужчине. Рентгенограмма показала процесс разрушения костной ткани со значительным повреждением надкостницы, трабекулы, заполненные у здоровых людей коллагеновой тканью и костным мозгом, разрушены. Рентгенологическая микротомография определила размеры опухоли (24 на 16 мм) и исключила другие патологические причины, такие как травматическая опухоль или остеомиелит.

Открытие Дэвида Фрайера позволяет понять механизм канцерогенеза. В современной онкологии сосуществуют несколько теорий. Одна из них отводит ведущую роль в появлении злокачественных новообразований канцерогенам и обосновывает рост онкологических заболеваний экологическими факторами. Открытие рака у неандертальцев, обитавших в экологически чистой среде, позволяет утверждать, что эта причина не является основной для возникновения онкологии. Объяснением может служить генетическая теория, описывающая рак как результат генетических аномалий, вызывающих перерождение клеток. Неандертальские популяции Европы, а, особенно, приледниковой зоны, в генетическом плане представляли собой достаточно малочисленные изоляты. В таких условиях в них достаточно быстро накапливались летальные аномалии, в том числе и онкологического характера. Онкологический больной из Крапины может указывать на начало такого процесса. Вместе с тем, ученые считают, что исчезновение неандертальца как биологического вида стало следствием суммирующего воздействия многих факторов и ни один из них (демографические, биологические, генетические, социальные, пищевые) нельзя абсолютизировать.
Костная патология, вызванная туберкулезом

Мюриэл Мэссон из Эдинбургского университета и ее коллеги из университета Сегеда опубликовали статью об остеологическом и биомолекулярном исследовании скелетов из некрополя неолитического поселения Hódmezővásárhely-Gorzsa (культура Тисы, 4970-4550 г. до н.э.). В настоящее время есть довольно много публикаций, фиксирующих наличие туберкулеза у доисторических людей, обитавших в различных регионах Земли, но большинство таких работ основаны на макроскопических, а не биомолекулярных исследованиях. Редкое исключение составляет исследование скелетов из Атлит-Ям. Статья Мэссон во многом восполняет имеющийся пробел. На основании исследований живых людей и скелетов людей, умерших в XIX-XX веках, известно, что легочная патология, вызываемая туберкулезом, проявляется в виде симметричных новообразований на костях (синдром Мари-Бамбергер). Такие новообразования отмечены на всех 70 обследованных скелетах, открытых на поселении Hódmezővásárhely-Gorzsa, это означает, что вся деревня была больна туберкулёзом. Для проверки, вызваны ли эти новообразования туберкулезом, было проведено комплексное исследование скелета с наиболее яркими макроскопическими признаками туберкулеза. Это был скелет мужчины 19-20 лет и ростом около 165 см. Такой рост может служить косвенным указанием на раннее или внутриутробное заражение. При макроскопическом анализе патология у него наблюдалась на черепе, грудной клетке, позвоночнике, верхних и нижних конечностях. Из его голени, ребер и позвоночника были взяты образцы массой около 55 мг костной ткани. После выявления ДНК микобактерии возбудителя туберкулеза был проведен анализ, выявивший присутствие в кости следов микоцерозной и миколипенической кислот, а также липидный биомаркер HGO-53.

Исследование Мюриэл Мэссон раскрывает негативную сторону неолитической революции в Европе, состоявшую в длительном проживании одной и той же общины людей на ограниченной территории. Древнейшим свидетельством туберкулеза являются скелеты 25-летней женщины и ее годовалого ребенка, найденные в ныне затопленном поселении Атлит-Ям (Израиль, VII тыс. до н.э.). У них были выявлены характерные элементы ДНК микобактерий и миколиновые биомаркеры клеточной стенки. Туберкулез был обнаружен и у мумий додинастического Египта (IV тыс. до н.э.). Однако, чаще всего он диагностировался в раннесредневековое время, например, на меровингском селении Ле Рут де Винь (Северная Франция, 500-700 г.н.э.) и Чарна Велька (Польша, ок. 600 г.н.э.). Наличие туберкулеза в доколумбовой Америке, например, у классических майя (300-900 г.н.э.) и в культуре Тикоман, формативного периода (II-I тыс. до н.э.), позволяет говорить о том, что заражение произошло в палеолите. Источником туберкулеза служили крупные копытные, так недавние исследования выявили туберкулез у бизона, убитого палеолитическими охотниками, жившими 17 000 лет назад в Вайоминге. До неолитической революции туберкулёз не носил характер эпидемии. Заражение туберкулезом в палеолите или мезолите приводило к вымиранию рода или большой семьи, соответственно, но с появлением крупных поселений от одного больного со временем могло вымереть всё селение.
Скелеты с местами поражения туберкулезом

Данные палеомедицины позволяют говорить, что туберкулез стал значительной проблемой для Европы эпохи неолита-бронзы. Он был выявлен при макроскопическим исследовании у женщин 15 и 30 лет из пещеры Арене Кандиде (Лигурия, ок. 3750 г. до н.э.), у мужчины из Межановиц (Польша, ок. 3000 г. до н.э.), а также в Германии и в Венгрии (Alsónyék-Bátaszék, V тыс. до н.э. и Vésztő-Mágor, IV тыс. до н.э.). К числу неблагоприятных факторов, способствовавших развитию туберкулеза в Европе, следует отнести более сырой и холодный по сравнению с Ближним Востоком климат Балкано-Дунайского региона и слабую адаптивность неолитического населения, пришедшего в Европу из Малой Азии. Также отметим, что переход к производящему хозяйству был связан со значительными генетическими изменениями в популяциях, такими как появление способности усваивать молоко и молокопродукты, что привело к значительному снижению иммунитета. Все эти факторы сдерживали распространение неолитической революции на запад и север. Северо-западная волна миграций балкано-дунайского неолита (культура линейно-ленточной керамики) была, в основном, представлена отдельными хуторами, состоящими из одного (редко – нескольких) большесемейных хозяйств. Поселения северо-восточной волны балкано-дунайского неолита (культура Триполье-Кукутени) на первой фазе ее развития были довольно незначительными. Появление крупных протогородов, таких как Майданецкое поселение, было обусловлено необходимостью обороны от индоевропейской миграции. Ни одно из таких поселений не содержало более одного археологического слоя (то есть не просуществовало более 40-50 лет) и всегда перекрывалось пожаром. Возможно, что вымирание от туберкулеза и служило причиной прекращения жизни на поселении, а ритуальное сожжение поселения было профилактической мерой, направленной на то, чтобы приостановить распространение заболевания. Поскольку туберкулез живуч и кумулятивен, вполне вероятно, что движение неолитического «фронтира» в Европе было вызвано не только перенаселением, но и стремлением уйти из зараженных поселений на новые, более здоровые земли, однако переселенцы несли с собой и туберкулез.

Лепру (проказу) считают одной из древнейших болезней. В Средневековой Европе она наносила урон, сопоставимый с эпидемиями чумы. И, в отличие от чумы, лепра до сих пор не побеждена – ежегодно в мире ею заболевают 200 тысяч человек. Первое достоверное упоминание о проказе встречается в Ведах, записанных около 600 г. до н.э., хотя некоторые исследователи предполагают, что она была известна и египтянам (папирус Эберса, 1550 г. до н.э.) и авторам Ветхого Завета (VII-VI в. до н.э.). Исследование древнейшего скелета со следами лепры было опубликовано в 2009 году группой ученых во главе с антропологом Гвен Роббинс из Аппалачского университета (Северная Каролина). Скелет был найден при раскопках поселения Балатхал (3700-1200 г. до н.э.), то ли бывшего хараппской колонией, то ли находившегося под значительным хараппским влиянием (керамика, медный инвентарь, ремесла, архитектура, оружие). Погребение датируется 2000 г. до н.э. Отличием этого погребения от других погребений поселения служит то, что оно было совершено в горе пепла, оставшегося от сожжения сухого навоза. Этнографические данные свидетельствуют, что умерших от проказы в некоторых регионах Индии не кремировали после смерти, а захоранивали в аналогичных кучах, которые сжигались намного позже погребения. Такие погребения известны в Северо-Западной Индии и Южном Декане от неолита до раннего железного века (800-500 г. до н.э.). В железном веке они синхронны с мегалитическими памятниками. Таким образом, речь идет о преемственности культурной традиции отношения к трупам прокажённых, что позволяет предполагать, что проказа появилась ранее конца III тыс. до н.э.

В пользу этого говорит и сравнительная геномика, которая выявила два ареала лепры (Восточная Африка и Южная Азия), каждому из которых соответствует особый генотип возбудителя: азиатский штамм (тип I) значительно отличается от африканского штамма (тип II). При этом африканский штамм намного более вариабелен, и это позволяет утверждать, что возбудитель заболевания возник в Восточной Африке около 40 тыс. лет назад, проник оттуда в Южную Азию, и далее в Европу (тип III). Из Европы тип III попал в Западную Африку (где мутировал в тип IV) и Америку. Вопрос о времени миграции лепры в Азию является дискуссионным. Одни ученые предполагают, что она произошла во время позднеплейстоценового расселения кроманьонца, другие склонны датировать переселение лепры в Азию энеолитическим временем, когда сформировались торговые пути между Египтом, Месопотамией, Центральной Азией (Туран), Аравией (Дильмун и Маган) и Индией (Мелухха).
Средневековое кладбище в Англии, раскопки которого дали образцы средневековой проказы

Поддерживает короткую хронологию возникновения лепры и новейшее исследование палеогенетиков Йоханнеса Краузе, Кай Низельт (Тюбингенский университет) и Стюарда Коула (университет Лозанны). Сравнение последовательностей нуклеотидов лепры из средневековых скелетов Дании, Швеции и Великобритании с геномами современной микобактерии из разных регионов мира позволило определить основные мутаций генома и реконструировать генотип общего предка всех современных и древних штаммов. На основании «молекулярных часов» генетики датировали время существование этого общего предка рубежом III u II тыс. до н.э., то есть примерно тем временем, которым датируется погребение прокаженного из Балатхала. Сравнение восточноазиатских штаммов лепры с американскими показало их значительные различия: восточноазиатские относятся к типу II, тогда как американские принесены европейскими колонистами (тип III) и рабами из Западной Африки (тип IV). Это означает, что лепра не участвовала в палеолитическом заселении Америки.

Ссылка
Ссылки на первоисточники есть в статье.

НОВОСТИ геногеографии, популяционной генетики, археологии

из СМИ