
印加末代皇帝阿塔瓦尔帕于1532年被西班牙征服者俘获,但天花早在1524至1528年间就已重创印加帝国。图片来源:Alamy
400多年前,生活在今天智利境内的两个人在感染了天花病毒后死亡。现在,从他们的遗骸中发现的病毒DNA,提供了这种疾病何时到达美洲的遗传学证据。
这项7月30日发表于《科学》的研究证实,导致天花的天花病毒是从欧洲传入美洲的。这项研究还提供了新的证据,表明天花病毒在适应人类宿主的过程中失去了基因,而这一机制如今可能也被其他病毒所利用,例如猴痘病毒。
德国柏林夏里特医学院的计算病毒学家Terry Jones表示:“我们对病毒的近代发展史几乎一无所知。”他说,这样的研究为了解病原体的过去提供了一个罕见的机会。
天花是世界上最致命的疾病之一,仅在20世纪就导致约3亿人死亡。历史记录显示,天花传入美洲同样造成了灾难性后果,致使数百万人丧生。然而,病毒并不会留下太多考古证据。迄今为止,关于20世纪之前的天花DNA仅有两个例证:一个来自7世纪维京人遗骸的序列,另一个来自17世纪立陶宛人遗骸的序列。
研究人员掌握的有限基因证据表明,天花在过去几个世纪里经历了剧烈的进化。7世纪的天花病毒基因组比20世纪的毒株大得多,且包含更多的活性基因。
这项新研究意外发现了天花病毒。该团队最初是测试DNA分析软件,以研究智利北部一处考古遗址的人类历史。研究人员对1492年至1631年间生活在一个小型定居点的两个人的遗骸进行了DNA测序,竟意外发现了一种未知天花变异株的痕迹。论文作者、智利大学的生物人类学家Constanza de la Fuente Castro表示,他当初“完全没料到”会发现这种疾病的痕迹,但这“反而更令人兴奋”。
研究团队随后将该变异株与其他古代和现代天花基因组进行了对比。研究表明,这种智利变异株大约在13世纪从天花的欧洲分支中分离出来,从而证实了欧洲殖民者是该地区天花的源头。研究人员还发现,该变异株的活性基因数量多于20世纪的天花变异株,但少于在7世纪维京人定居点发现的样本。这表明天花病毒可能在更好地适应感染人类的过程中丢失了部分基因。
美国亚利桑那州立大学的人类学遗传学家Anne Stone表示,这项研究填补了该疾病历史上的一处空白。她指出,了解天花及其他病原体的演化过程,有助于研究人员预测如今的病毒可能会如何变化。天花在20世纪70年代被根除,但正痘病毒家族的其他成员,如猴痘病毒依然存在。近期研究表明,这种病毒在进化和适应过程中也可能丢失基因,从而更易感染人类。
Stone表示,科学家需要来自不同时间和地点的更多病毒序列来重建天花的进化史。“我们的发现只是沧海一粟。”Jones说,但已发现的情况表明,“天花比人们此前猜测的要复杂得多,也要多样化得多”。
(方子逸)
相关论文信息:
https://doi.org/10.1126/science.aee6957
《中国科学报》 (2026-08-03 第2版 国际)