Upadek społeczeństwa azteckiego związane z katastrofalnym wybuchem salmonelli

Jedna z najgorszych epidemii w historii ludzkości, szesnastowieczna zaraza, która spustoszyła rodzimą populację Meksyku, mogła zostać spowodowana przez śmiertelną formę salmonelli z Europy, para badań sugeruje.

W jednym z badań naukowcy twierdzą, że odzyskali DNA bakterii żołądkowej z pochówków w Meksyku związanych z epidemią z 1540 roku, która zabiła do 80% rodzimych mieszkańców kraju. Zespół zgłasza swoje ustalenia w preprint zamieszczony na serwerze bioRxiv w dniu 8 lutego1.

Jest to potencjalnie pierwszy dowód genetyczny patogenu, który spowodował masowy spadek populacji rodzimych po kolonizacji europejskiej, mówi Hannes Schroeder, starożytny badacz DNA w Muzeum Historii Naturalnej Danii w Kopenhadze, który nie był zaangażowany w pracę. „To superfajne badanie.”

Martwe ciała i rowy

W 1519 roku, kiedy siły dowodzone przez hiszpańskiego konkwistadora Hernando Cortésa przybyły do Meksyku, populację tubylców szacowano na około 25 milionów. Sto lat później, po hiszpańskim zwycięstwie i serii epidemii, liczba ludności spadła do około 1 miliona.

Największe z tych epidemii znane były jako cocoliztli (od słowa oznaczającego „zarazę” w języku azteckim Nahuatl). Dwa główne cocoliztli, począwszy od 1545 i 1576, zabił około 7 milionów do 18 milionów ludzi żyjących w Meksyku regionów górskich.

„W miastach i dużych miejscowościach wykopano wielkie rowy, a od rana do zachodu słońca księża nie robili nic innego, jak tylko nosili martwe ciała i wrzucali je do rowów”, zauważył franciszkański historyk, który był świadkiem wybuchu epidemii w 1576 roku.

Nie ma zgody co do przyczyny cocoliztli – chociaż odra, ospa i tyfus były brane pod uwagę. W 2002 r. badacze z Narodowego Uniwersytetu Autonomicznego Meksyku (UNAM) w Mexico City zaproponowali, że za masakrą stoi wirusowa gorączka krwotoczna, zaostrzona przez katastrofalną suszę2. Porównali oni rozmiar epidemii z 1545 roku do Czarnej Śmierci w czternastowiecznej Europie.

Genomika bakterii

Próbując rozstrzygnąć tę kwestię, zespół kierowany przez genetyka ewolucyjnego Johannesa Krause z Instytutu Maxa Plancka dla Nauki o Historii Człowieka w Jenie, Niemcy, wydobył i zsekwencjonował DNA z zębów 29 osób pochowanych na wyżynie Oaxacan w południowym Meksyku. Wszystkie, ale pięć były związane z cocoliztli, że naukowcy uważają, że uruchomiony od 1545 do 1550.

Starożytne bakteryjne DNA odzyskane z kilku osób dopasowane, że z Salmonella, w oparciu o porównania z bazą danych ponad 2,700 nowoczesnych genomów bakteryjnych.

Dalsze sekwencjonowanie krótkich, uszkodzonych fragmentów DNA ze szczątków pozwoliło zespołowi zrekonstruować dwa genomy szczepu Salmonella enterica znanego jako Paratyphi C. Obecnie bakteria ta powoduje gorączkę jelitową, chorobę podobną do tyfusu, która występuje głównie w krajach rozwijających się. Jeśli nie jest leczona, zabija 10-15% zakażonych ludzi.

To jest całkowicie uzasadnione, że bakteria mogła spowodować tę epidemię, mówi Schroeder. „Oni przedstawiają naprawdę dobry przypadek”. Ale María Ávila-Arcos, genetyk ewolucyjny w UNAM, nie jest przekonana. Zauważa, że niektórzy sugerują, że wirus spowodował cocoliztli, a to nie zostałoby wychwycone przez metodę zespołu.

Kwestia pochodzenia

Wniosek Krause’a i jego kolegów jest wspomagany przez inne badanie zamieszczone na bioRxiv w zeszłym tygodniu, które podnosi możliwość, że Salmonella Paratyphi C przybyła do Meksyku z Europy3.

Zespół kierowany przez Marka Achtmana, mikrobiologa z University of Warwick w Coventry, UK, zebrał i zsekwencjonował genom szczepu bakteryjnego ze szczątków młodej kobiety pochowanej około 1200 na cmentarzu w Trondheim, Norwegia. Jest to najwcześniejszy dowód na istnienie obecnie rzadkiego szczepu Salmonelli i dowód na to, że krążył on w Europie, zgodnie z wynikami badań. (Oba zespoły odmówiły komentarza na temat swoich badań, ponieważ ich prace zostały złożone do recenzowanego czasopisma.)

„Naprawdę, co chcielibyśmy zrobić, to spojrzeć na oba szczepy razem,” mówi Hendrik Poinar, biolog ewolucyjny na Uniwersytecie McMaster w Hamilton, Kanada. A jeśli więcej starożytnych genomów można zebrać z Europy i obu Ameryk, powinno być możliwe, aby dowiedzieć się bardziej rozstrzygające, czy śmiertelne patogeny, takie jak Salmonella przybył do Nowego Świata z Europy.

Istnienie Salmonella Paratyphi C w Norwegii 300 lat przed pojawieniem się w Meksyku nie dowodzi, że Europejczycy rozprzestrzeniania gorączki jelitowej do rodzimych Meksykanów, mówi Schroeder, ale ta hipoteza jest uzasadniona. Niewielki procent ludzi zarażonych Salmonellą Paratyphi C przenosi bakterię bez zapadania na chorobę, więc pozornie zdrowi Hiszpanie mogli zarazić Meksykanów, którym brakowało naturalnej odporności.

Paratyphi C jest przenoszona przez materiał kałowy, a upadek porządku społecznego podczas hiszpańskiego podboju mógł doprowadzić do złych warunków sanitarnych, które są dojrzałe do rozprzestrzeniania się Salmonelli, Krause i jego zespół zauważają w artykule.

Badania Krausego oferują schemat identyfikacji patogenów stojących za starożytnymi epidemiami, mówi Schroeder. Jego własny zespół planuje szukać starożytnych patogenów w karaibskich miejscach pochówku, które wydają się być związane z katastrofalnymi wybuchami epidemii, a które zostały ustanowione po przybyciu Europejczyków. „Pomysł, że niektóre z nich mogły być spowodowane przez Salmonella jest teraz wyraźną możliwość,” mówi.