分子生物学的发展,为人类疾病的研究打开了新的窗口 。 生物学家最终发现,牛痘病毒与引起人类天花病的天花病毒,的确具有相同抗原性质,再如秘鲁印第安人的干尸上提取到的肺结核菌DNA,与野生动物中广泛传播的病原体(牛科动物分支杆菌),同样具有较高的相似性4 。
之后,生物学家们陆续发现,很多致病病菌在分支系统图中,与一些家畜身上的病菌有着很近的亲缘关系,也就是说它们在分子遗传学上具有相似性 。 不仅如此,随着驯化时间的增长,人类与家畜之间的共有传染病也随之增多5 。
以上结论,似乎可以验证《枪炮》一书中提到的“一部分是由于这些疾病是从驯化的动物身上的病菌演化而来”的假说 。
图片来源:Veer图库
实际上,这个说法并不是《枪炮》作者戴蒙德的首创,早在上世纪七八十年代,就有学者提出了人群性病菌起源假说,即动物驯化导致人类疾病激增假说(The domestic origins hypothesis for human disease burden)6 。 该假说认为,从距今1-1.2万年前开始,野生动物不断被人类驯化,这不但改变了人类在生物链上的位置,同时也逐渐影响了生物赖以生存环境,在这个过程中一些流行性病菌也随之在家养动物中产生,最后在人类与驯养动物之间不断地交叉感染 。
事实果然如此么?
【影响人类历史的病菌,源自一万年前的动物驯化?】
三
不难发现,不论是病菌之间的亲缘关系,还是病菌的类型随着驯化时间而增多,实际都只是间接地显示这些病菌和驯化的动物关系密切,却并没有确凿地证明驯化动物是人群性病菌起源的摇篮 。
相反,随着多个学科自身的发展以及它们不断地交叉融合,通过古DNA研究、动物考古学、生物地理学的综合性研究,很多病菌的宏基因组逐渐被绘制出来,各个动物被实际驯化的时间、地点信息也越渐明晰,学术界不得不面对这样的结果:在很多动物被驯化之前,许多超级病菌就已经存在于自然界的野生动物身上 。 比如根据分子钟的计算,导致结核病的结核分枝杆菌已经有近七万年的历史,远远早于人类开始驯化动物的时间7 。
结核分枝杆菌 图片来源:百度百科
2020年2月24日,《自然-生态与演化》杂志发表了一篇多学科交叉的论文,再次向我们展示,并不能简单地将“动物驯化”与这些人群性病菌的起源进行简单联系8 。 在文中,来自德国马普的学者将目光聚焦到动物驯化最主要的区域——欧亚大陆 。 他们将处于旧石器时代与新石器时代之交的、从俄罗斯到瑞士等国的多个遗址划入研究范围,筛选出从狩猎采集者到最早的农民——近3000具遗骸,从中提取出8种最早的沙门氏菌 。
沙门氏菌是一种常见的食源性致病菌,在家畜与人类之间有着广泛传播的历史,一般认为,这种病菌是从猪传播到饲养人身上的 。 根据基因研究所绘制的亲缘关系图谱,这些病菌都可以归入到一个大的类群中,即HC2600_1272 。 而这一最新的研究结果显示,在猪被驯化之前,这种病菌已经在古老人群之间传播 。
不过值得一提的是,截至目前,包括此项研究在内的所有的综合性研究,并不能完全否定动物驯化与人群性病菌演化的关系9,例如古DNA研究在实际操作中还存在一定的局限性,再如很多的病菌发病较快,并没有引起骨骼性病变的时候,就已经杀死了宿主,且动物考古学家们也在不断地更新各种驯化动物起源的事件和地点……
病菌是否起源于家养动物,仍是一个需要更多证据来论证的假说,而非定论 。
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