科学家重建两种最致命疟原虫的古代基因组以确定其起源和传播

在《自然》杂志上发表的一项研究中，由德国莱比锡马克斯普朗克进化人类学研究所领导的一个国际研究小组重建了过去5500年间疟疾的进化历史和全球传播情况，并发现贸易、战争和殖民主义是疟疾传播的主要催化剂。

疟疾是世界上最致命的传染病之一，是由几种单细胞寄生虫引起的，通过被感染的按蚊叮咬传播。尽管人们做出了巨大的控制和根除努力，但全球近一半的人口仍然生活在有感染疟疾风险的地区，世界卫生组织估计，疟疾每年导致近2.5亿人感染，60多万人死亡。

除了这一巨大的现代影响之外，疟疾还强烈地影响了人类的进化史。

“尽管如今这种疾病主要发生在热带，但仅仅一个世纪前，这种病原体的范围还覆盖了世界一半的陆地表面，包括美国北部、加拿大南部、斯堪的纳维亚半岛和西伯利亚的部分地区，”主要作者梅根·米歇尔(MeganMichel)说道。米歇尔是马克斯普朗克进化人类学研究所(MPI-EVA)与哈佛大学人类历史科学计划合作研究的马克斯普朗克-哈佛研究中心的博士研究员。

“疟疾的遗产就写在我们的基因组中：造成镰状细胞病等毁灭性血液疾病的基因变异被认为在人类群体中持续存在，因为它们赋予了对疟疾感染的部分抵抗力。”

尽管具有这种进化影响，两种最致命的疟原虫恶性疟原虫和间日疟原虫的起源和传播仍然笼罩在神秘之中。

疟疾感染不会在人类骨骼遗骸中留下清晰可见的痕迹，历史文献中对此的引用也很少，因此很难解读。然而，古DNA领域的最新进展表明，人类牙齿可以保存死亡时血液中存在的病原体痕迹，这为研究考古记录中通常看不见的疾病提供了机会。

为了探索疟疾的神秘历史，一个由来自80个机构和21个国家的研究者组成的国际小组重建了来自五大洲36名疟疾感染者的古代疟原虫全基因组数据，跨越了人类历史上的5500年。

这些古代疟疾病例提供了前所未有的机会来重建疟疾在世界范围内的传播及其在全球、区域甚至个体范围内的历史影响。

追随美洲的生物分子足迹

疟疾是当今美洲热带地区的地方病，科学家们长期以来一直在争论，一种适应在温带气候下生存的疟原虫，是随着美洲大陆的人口迁移经白令海峡来到这里，还是在欧洲殖民之后传播到美洲。

为了追踪寄生虫进入美洲的旅程，研究小组分析了来自拉古纳德洛斯孔多雷斯(位于秘鲁安第斯山脉东部偏远的云雾林中的高海拔地区)的一名疟疾感染者的古代DNA。

基因组分析显示，LagunadelosCóndoresP.vivax菌株与古代欧洲P.vivax具有惊人的相似性，这强烈表明欧洲殖民者在接触后的第一个世纪左右将该物种传播到美洲。

“由于战争、奴役和人口流离失所的影响，包括疟疾在内的传染病在殖民时期摧毁了美洲土著人民，在一些地方死亡率高达90%”，论文合著者、赫尔辛基大学和MPI-EVA的博士后研究员EvelynGuevara说。

值得注意的是，研究小组还发现了LagunadelosCóndores菌株与400至500年后现代秘鲁间日疟原虫种群之间的遗传联系。

“除了表明疟疾迅速蔓延到如今相对偏远的地区之外，我们的数据还表明病原体在那里蓬勃发展，形成了地方性流行区，并产生了至今仍在感染秘鲁人民的寄生虫，”论文合著者、MPI-EVA和MHAAM博士后研究员EiriniSkourtanioti说。

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