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Plague Begann Menschen Infizieren viel früher als gedacht

2012-08-14 7
   
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résuméDieser Schädel ist von einem Individuum der Yamnaya Menschen, einer Gruppe, die in Zentralasien in der frühen Bronzezeit bewegt (c. 5000 Jahren). Die Gruppe gehörte zu einer Kultur, die eine der Bronzezeit-Gruppen tragen Y. pestis ist. Credit: Natali
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Plague Begann Menschen Infizieren viel früher als gedacht




Dieser Schädel ist von einem Individuum der Yamnaya Menschen, einer Gruppe, die in Zentralasien in der frühen Bronzezeit bewegt (c. 5000 Jahren). Die Gruppe gehörte zu einer Kultur, die eine der Bronzezeit-Gruppen tragen Y. pestis ist.

Credit: Natalia Shishlina


Der Keim, der die Pest verursacht begann früher Menschen Tausende von Jahren zu infizieren als Wissenschaftler bisher angenommen hatten.

Die Forscher analysierten die Zähne aus den Überresten von 101 Personen, die aus einer Vielzahl von Museen und archäologischen Ausgrabungen wurden gesammelt. Sie fanden heraus , DNA des Bakteriums , die Pest verursacht, genannt Yersinia pestis, in sieben von diesen Leuten. Die früheste Probe, die hatte Pest-DNA aus der Bronzezeit Sibirien und zurück zu 2794 vor Christus datiert, und die neuesten Probe mit der Pest, von der frühen Eisenzeit Armenien, um 951 vor Christus datiert zurück

Zuvor hatte die älteste direkte molekulare Hinweise darauf, dass dieses Bakterium infizierten Menschen war nur etwa 1500 Jahre alt.

"Wir waren in der Lage echte Yersinia pestisDNA in unseren Proben 3000 Jahre früher als zu finden , was war vorher gezeigt worden" , sagte Simon Rasmussen, Hauptautor der Studie und Bioinformatiker an der Technischen Universität von Dänemark.

Der Befund legt nahe, dass die Pest könnte für mysteriöse Epidemien verantwortlich, die der klassischen Periode des antiken Griechenland geholfen beenden und untergraben die kaiserliche römische Armee, sagte der Forscher. [7 verheerendsten Infektionskrankheiten]

Die neue Studie wirft auch ein Licht auf, wie Pest Bakterien haben sich im Laufe der Zeit weiterentwickelt, und darüber, wie sie und andere Krankheiten in der Zukunft entwickeln könnte, fügten die Forscher.

Pest ist eine tödliche Krankheit, so berüchtigt, dass es mit jedem gefährlich, weit verbreiteten Ansteckung synonym geworden ist. Es war eine der ersten bekannten biologischen Waffen - zum Beispiel im Jahr 1346, Mongolen katapultiert Opfer in der Krim-Stadt Kaffa plagen, laut einer italienischen Memoiren dem 14. Jahrhundert. Der Keim wird getragen und verbreitet durch Flöhe, sowie von Person zu Person Kontakt.

Yersinia pestis wurde mit mindestens zwei der verheerendsten Pandemien in der aufgezeichneten Geschichte verknüpft. Eine, die Große Pest, die aus dem 14. bis 17. Jahrhundert dauerte, waren die berüchtigten Epidemie bekannt als der Schwarze Tod, die zu der Zeit auf die Hälfte der europäischen Bevölkerung getötet oben haben.

Eine andere, die moderne Pest, begann in der Mitte der 1800er in China und die Ausbreitung nach Afrika, Amerika, Australien, Europa und Teilen Asiens. Darüber hinaus ist die justinianische Plague des 6. bis 8. Jahrhundert, die mehr als 100 Millionen Menschen getötet, haben dazu beigetragen, das Römische Reich zu beenden.

Pandemien , die Hunderte von Jahren schlug vor diesen Plagen manchmal auf Yersinia verantwortlich gemacht werden als auch pestis. Dazu gehören die Pest von Athen, die vor fast 2500 Jahren stattgefunden und wurde mit dem Niedergang des klassischen Griechenland verbunden, und die Antonine Plague des zweiten Jahrhunderts, die den imperialen römischen Armee am Boden zerstört. Es bleibt jedoch unklar, ob die Pest bacteriacould in der Tat diese alten Epidemien verursacht haben, weil die Wissenschaftler keine direkte molekulare Beweis dieser Keim aus Skelette älter als 1500 Jahren nicht mehr gesehen haben.

In der neuen Studie haben Forscher an DNA-Sequenzen in Zahnproben aus der Bronzezeit Menschen aus Europa und Asien. Die Erkenntnis, dass Menschen mit Pest infiziert waren etwa 4.800 Jahre schlägt vor, dass die Krankheit früher der Geschichte der Menschheit viel beeinflusst haben könnte als bisher angenommen, so die Forscher.

Die Wissenschaftler fanden auch, dass die Pest in ihrer tödlichen Wege im Laufe der Zeit verändert. Zum Beispiel Pest Genome aus der Bronzezeit, die um 3000 begann BC, fehlte ein Gen, das ymt Gen genannt. Dieses Gen ist für den Schutz des Bakteriums beteiligt, wenn es in den Eingeweiden von Flöhen ist, so dass die Insekten die Seuche auf den Menschen zu helfen.

Jedoch wurde dieses Gen in den Pest-Bakterien in der Probe aus der Eisenzeit, die begann, fast 2000 Jahre später gefunden. Dieser Befund legt nahe, dass die Pest Bakterien durch Flöhe übertragbare wurde irgendwann während oder nach der Bronzezeit, in Konflikt mit der bisherigen Forschung darauf hindeutet, dass das ymt Gen aufgrund seiner Bedeutung in den frühen Evolution der Pest entstand im Lebenszyklus des Keim.

Die Forscher haben auch gelernt, mehr darüber, wie Pest entwickelt hat, um verstohlen menschlichen Abwehrkräfte entziehen. Bei Säugetieren kann das Immunsystem erkennen und montieren Offensiven gegen ein Protein namens Flagellin, die der Hauptbestandteil des flagellum ist, der whiplike Anhängsel, die Bakterien bewegen können. Alle bisher bekannten Pest-Stämme hatten eine Mutation, die sie von der Herstellung Flagellin verhindert. Die beiden ältesten Bronzezeit Menschen fehlte diese Mutation, aber es war in der jüngsten Bronzezeit einzelner gesehen.

"Wir sind in der Lage, die frühen Evolutionsschritte zu untersuchen, was sich zu einem der tödlichsten Bakterien jemals von Menschen begegnet", sagte Rasmussen Live-Wissenschaft.

Zusammen legen diese Ergebnisse nahe, dass die Pest nicht vollständig als hoch virulent Floh-borne Keim bis vor etwa 3000 Jahren heraus haben. Die genetischen Veränderungen, die unterzog sich plagen kann nicht nur dazu beigetragen haben Anlass zu berüchtigt Epidemien geben, aber auch große Migrationen und Umsiedlungen von Menschen in Europa und Asien in der Bronzezeit leben angetrieben.

"Vielleicht Menschen wanderten von Epidemien zu entfliehen oder neue Bereiche recolonizing wo Epidemien, die die lokale Bevölkerung dezimiert hatte," Morten Allentoft, ein weiterer Hauptautor der Studie und Evolutionsbiologe an der Universität von Kopenhagen, sagte in einer Erklärung.

Die zugrunde liegenden Mechanismen, die Pest half im Laufe der Zeit entwickeln "sind heute noch vorhanden ist, und daraus lernen, wird uns helfen, zu verstehen, wie die künftige Krankheitserreger erhöhte Virulenz entstehen oder entstehen können", sagte Rasmussen in einer Erklärung.

In Zukunft wird sich die Forscher auf Anzeichen von Pest und andere Keime in anderen Orten und Zeiten auf der ganzen Welt zu einem besseren Verständnis der Geschichte der Krankheiten zu bekommen. [10 tödliche Krankheiten, die über Artgrenzen Hopped]

"Die zugrunde liegenden evolutionären Mechanismen, die die Entwicklung der Seuche erleichtert sind heute noch vorhanden", sagte Rasmussen Live-Wissenschaft. "Mit dem Wissen, welche neuen Gene und Mutationen zur Entwicklung der Seuche führen, können wir besser auf die Vorhersage oder zur Identifizierung von Bakterien, die in neue Infektionskrankheiten entwickeln könnte.

Die Forscher detailliert ihre Ergebnisse heute (22. Oktober) in der Zeitschrift Cell.

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