Oamenii de știință au descoperit primul animal din epoca bronzului infectat cu ciumă – o oaie veche de 4.000 de ani din stepa eurasiatică.
În Evul Mediu, o ciumă devastatoare a eliminat aproximativ o treime din populația Europei. Boala s-a răspândit prin purici care transportau bacteria *Yersinia pestis*. Acești purici au transmis infecția de la șobolani la oameni, alimentând catastrofa cunoscută sub numele de Moartea Neagră.
Dar istoria ciumei merge și mai departe. O formă anterioară de *Y. pestis* a apărut acum aproximativ 5.000 de ani, în timpul epocii bronzului. Această tulpină antică a infectat oameni din întreaga Eurasie timp de aproape două milenii înainte de a dispărea. Spre deosebire de ciuma medievală, însă, această versiune anterioară nu putea fi transmisă prin purici. Ani de zile, oamenii de știință s-au luptat să înțeleagă cum a reușit boala să se răspândească pe o regiune atât de vastă fără această cale de transmitere.
Cercetătorii au descoperit acum o piesă importantă a puzzle-ului. O echipă internațională, care include arheologul Taylor Hermes de la Universitatea din Arkansas, a identificat prima dovadă a ciumei din epoca bronzului la o gazdă non-umană. Oamenii de știință au detectat ADN de *Y. pestis* în rămășițele unei oi domestice care a trăit acum aproximativ 4.000 de ani. Animalul provenea din Arkaim, o așezare fortificată din Munții Ural de Sud, în Rusia actuală, lângă granița cu Kazahstan. Descoperirea sugerează că animalele domestice ar fi putut juca un rol în răspândirea ciumei în timpul epocii bronzului, ajutând la explicarea modului în care boala a călătorit atât de mult în Eurasia.
Hermes conduce un proiect de cercetare major care studiază ADN-ul antic al animalelor domestice. Examinând materialul genetic conservat în oase și dinți, echipa sa urmărește modul în care animalele domestice, cum ar fi bovinele, caprele și oile, s-au răspândit din Semiluna Fertilă în Eurasia. Aceste mișcări au contribuit la modelarea ascensiunii culturilor nomade și a imperiilor timpurii.
„Când testăm ADN-ul animalelor domestice în probe antice, obținem o supă genetică complexă de contaminare”, a spus Hermes. „Aceasta este o barieră mare în obținerea unui semnal puternic pentru animal, dar ne oferă și posibilitatea de a căuta agenți patogeni care au infectat turmele și îngrijitorii lor.”
Lucrul cu ADN-ul antic este o provocare și necesită mult timp. Oamenii de știință trebuie să separe ADN-ul animalului de multe alte surse găsite în eșantion. Microorganismele care trăiesc în solul unde au fost îngropate oasele lasă în urmă propriile urme genetice. Cercetătorii pot introduce, de asemenea, accidental ADN din propriile celule ale pielii sau salivă. Fragmentele recuperate din rămășițe antice sunt extrem de mici. Multe piese măsoară doar aproximativ 50 de perechi de baze. Pentru comparație, genomul uman complet conține mai mult de 3 miliarde de perechi de baze. Rămășițele de animale tind, de asemenea, să fie mai puțin bine conservate decât rămășițele umane, care sunt de obicei îngropate cu grijă. Animalele erau adesea gătite și mâncate, iar oasele lor aruncate în grămezi de deșeuri, unde expunerea la căldură și intemperii descompun treptat materialul genetic.
În timp ce studia rămășițele de animale excavate din Arkaim în anii 1980 și 1990, Hermes și colegii săi au observat ceva neașteptat. Un os de oaie conținea ADN aparținând *Yersinia pestis*.
„A fost un semnal de alarmă pentru echipa mea. A fost prima dată când am recuperat genomul de la *Yersinia pestis* într-o probă non-umană”, a spus Hermes. „Am fost foarte încântați, deoarece Arkaim este legat de cultura Sintashta, care este cunoscută pentru călăria timpurie, armele impresionante din bronz și fluxul substanțial de gene în Asia Centrală.”
Cercetătorii au găsit anterior tulpini identice de ciumă din epoca bronzului în rămășițe umane situate la mii de kilometri distanță. Întrebarea a fost cum a reușit boala să parcurgă distanțe atât de mari.
„Trebuia să fie mai mult decât simpla mișcare a oamenilor. Oaia noastră cu ciumă ne-a oferit o descoperire. Acum o vedem ca pe o dinamică între oameni, animalele domestice și un „rezervor natural” încă neidentificat, care ar putea fi rozătoare pe pajiștile din stepa eurasiatică sau păsări migratoare”, a spus Hermes. Un rezervor natural este o specie de animal care poartă un agent patogen fără a se îmbolnăvi. În Evul Mediu, șobolanii au servit drept rezervor pentru *Y. pestis*, în timp ce puricii au acționat ca vectorul care a răspândit bacteria. Astăzi, liliecii îndeplinesc adesea acest rol pentru virusuri precum Ebola și virusul Marburg.
Hermes a primit recent un grant de cinci ani de la Societatea Max Planck din Germania, în valoare de 100.000 de euro, pentru a continua săpăturile în Uralul de Sud, lângă Arkaim. Echipa sa va căuta rămășițe umane și animale suplimentare care pot conține urme de *Y. pestis*. Epoca bronzului a fost o perioadă în care cultura Sintashta a început să gestioneze turme mai mari de animale domestice, devenind în același timp călăreți pricepuți. Interacțiunea crescută cu animalele și extinderea călătoriilor prin stepă ar fi putut expune oamenii la rezervoare de boli din mediu.
Deși aceste evenimente s-au întâmplat cu mii de ani în urmă, Hermes consideră că descoperirile transmit un mesaj important astăzi. Extinderea activităților economice în medii naturale poate perturba ecosistemele și crește riscul de răspândire a bolilor.
„Ar trebui să apreciem funcționarea internă delicată a ecosistemelor pe care le-am putea perturba și să ne propunem să păstrăm echilibrul”, a spus Hermes. „Este important să avem un respect mai mare pentru forțele naturii”, a spus el.