一间静悄悄的实验室里躺着一百多具古老人类遗骸。考古学家来到此处，采集了它们的DNA并进行分析。可是当看到分析结果的那一刻，考古学家们都惊呆了，结果显示5000年前的欧洲人就曾被鼠疫折磨过！更令人惊讶的是，这次的鼠疫和14世纪席卷欧洲的鼠疫不太一样！这究竟是怎么回事？
一个疯狂的想法
5000~6000年前，中国还没有正式的朝代，也许只有一些零零散散的部落。此时的欧洲也没有国家，只有一些散居村落，坐落在有充足水源和肥沃土壤的地方。人们开垦土地，栽培谷物，饲养牲畜，过着自给自足的农耕生活。
但是在这期间，欧洲本地农民像是突然集体失踪了一样，人口数量急剧下滑，而且涉及的范围非常广。考古学家一直搞不懂这是为什么。一个可能的解释是，农民们死于一种致命的传染病，因为已经没有任何其他更合理的原因了。可是幕后元凶到底是哪一种致命的流行病呢？考古学家百思之后，产生了一个念头：有没有可能是鼠疫呢？
恐怖的黑色斑点
在深入分析之前，我们先得了解一下鼠疫的历史。
鼠疫，是因感染鼠疫杆菌而引发的疾病。人类被鼠疫杆菌感染后，会产生严重发热、淋巴结炎、肺炎、咳嗽和腹泻等症状，几天内鼠疫杆菌就能将感染者杀死。当然，今天我们已经可以用抗生素来直接杀死鼠疫细菌。但如果患者不进行治疗，那么紧接着他的淋巴和肺部会被感染，发展成肺鼠疫，或淋巴腺鼠疫。
肺鼠疫是最活跃、最致命的鼠疫变异。在人病死之前，会经常咳出泡沫状液体，甚至咳血。通过咳嗽和呼吸，鼠疫细菌就能在人和人之间传播。
相比于肺鼠疫，淋巴腺鼠疫的致命性稍微弱些，但仍极具传染性。淋巴腺鼠疫会使患者皮肤下面的组织坏死，皮下出血，然后血液会凝固住，形成恐怖的黑色斑点（鼠疫被称作黑死病的由来）。
人类第一次有记录的由它引发的瘟疫发生在公元541年的地中海。大规模的疫情对当时的拜占庭帝国造成了巨大损失，史书上将此次鼠疫称为查士丁尼大瘟疫。之后的第二次大瘟疫，也就是14世纪泛滥欧洲的黑死病。
据史料记载，第二次大瘟疫的传播有一个特别重要的角色——跳蚤，身体内有鼠疫杆菌的跳蚤叮咬人类，导致人类被感染。而在14世纪的欧洲，街道上几乎满是跳蚤，鼠疫传播速度非常快。那时，为治疗鼠疫，人们用尽一切稀奇古怪的治疗方法，比如有的人吃下了粪便和草木灰；有的人将活蟾蜍抱到胸前祈祷，期望能治愈疾病，但疗效甚微。很多人相继痛苦死去，在短短5年时间内，鼠疫就无情地夺去了1/3欧洲人的生命。人类快速地死亡还带来了一系列的负面影响：劳动力缺失，村庄废弃，农田荒芜，紧随着便是欧洲的大饥荒，更多的人死去，阴暗的死亡氛围笼罩这片大陆，挥之不散。如今人们回顾历史时，仍旧对这场杀伤力极强的瘟疫心怀畏惧。
101个骨骼的测定
对比之下，5000多年前的人类集体失踪的情况，跟14世纪鼠疫肆虐的场景似乎确实有点相似。有了这个疯狂的想法之后，科学家们开始寻找鼠疫留下的历史痕迹。他们打算分析101个骨骼的DNA（从牙齿中采集），而这些骨骼的主人们都是生活在3000~5000年前欧洲大陆的古人类，或许它们能透露一些答案。
可是，古人类骨骼的DNA通常保存得很差，由于受到技术的限制，早些年科学家几乎无法从他们的骨骼中提取DNA。直到不久前一种新方法的出现——下一代测序法，可在纳米级别分析DNA序列，速度超级快，能同时对上千到上百万条序列进行测定。它几乎能分析所有DNA样品，无论是从人类、动物体内，还是微生物中提取出来的DNA。
新方法成为了科学家分析古人类的好帮手。从101个古牙齿中，科学家分离了超过890亿个微小的DNA片段。此外他们还利用计算机软件细细查看这890亿个DNA片段，寻找是否有鼠疫杆菌留下的痕迹。一个月后，科学家有了答案：在101具骨骼中，有7具包含了鼠疫杆菌的DNA。其中，最古老的DNA是来自于一具5000多年前西伯利亚的古人类骨骼。
一眨眼的工夫，鼠疫第一次出现的时间倒退了近3500年。
“发育不良”的致命菌
可是，科学家却发现了这7具古人类骨骼中鼠疫杆菌的差别。如果鼠疫杆菌要靠跳蚤传播，它必须有两个重要基因，一个是 ymt基因，另一个是变异的pla基因。在7具骨骼中，只有一具含有的鼠疫杆菌DNA中同时存在这两种重要基因。那是一具年轻的骨骼，它的主人生活在3000多年前的亚美尼亚。而剩下的6具（包括5000前的骨骼）所含有的鼠疫杆菌DNA并没有这两种重要基因。这说明什么呢？这要从重要基因的功能说起。
首先是ymt基因，它能将鼠疫杆菌保护起来，不受跳蚤肠道毒素的影响，还能破坏跳蚤的消化系统，导致跳蚤饥肠辘辘变得饥不择食，疯狂暴躁起来，狠狠噬咬人类，与此同时，还会把胃里的东西和鼠疫杆菌一同吐在人类皮肤的伤口上，使人类被感染。而变异的pla基因使得鼠疫杆菌能在人体的不同组织间转移，使鼠疫杆菌从肺部进入血液和淋巴节，破坏淋巴系统，最终引发淋巴腺鼠疫（皮肤下出现黑色斑点）。
重要基因的缺失，好像在暗示着5000年前的鼠疫杆菌还没有“发育完好”，无法入侵淋巴系统。所以，这种古老鼠疫杆菌不能导致淋巴腺鼠疫，只能导致肺鼠疫。
致命的DNA交换
让我们在脑海中还原这样一幅场景：5000多年前生活在欧洲的人类祖先，本来一切都好好的，但是有一天，他们发现自己呼吸变得不顺畅了，紧接着，他们的肺部就像是一个破风箱，一呼一吸之间都嘎嘎作响。他们开始接二连三地发烧、咳嗽，甚至咳出鲜血，他们无力地躺在床上，只能在绝望的咳嗽中等待死亡。这是令人悲伤的画面，但却是发生在历史上的真实事件。
不过，一些实验表明，发育不良的古老鼠疫杆菌可能没有立即致命的威力。一些科学家认为在5000多年前，许多人在欧洲和亚洲之间迁移走动，或许古老、杀伤力小的鼠疫杆菌并没有立即杀死它的感染者，因此感染者可以带着身上的鼠疫杆菌走了很长距离，将疾病传播开来，导致大范围内很多人同时死亡，人口数量急剧下降。
后来，大概在3000～3600多年前，鼠疫杆菌可能是从其他细菌那里“吸收”了ymt基因和变异的pla基因，使自己能够在跳蚤体内生存，然后通过跳蚤来感染人类——成为了名副其实的黑死病，而后在14世纪的欧洲上演了一场大规模的杀戮。
本文源自大科技*科学之谜 2016年第10期杂志文章、欢迎广大读者关注我们大科技的微信号：hdkj1997
