Сальмонеллы пришли к людям вместе с сельским хозяйством

Переход людей от охоты к скотоводству приучил некоторых бактерий к хозяину-человеку.

Когда древние люди начали отходить от охоты и собирательства и стали осваивать сельское хозяйство, то вместе с сельским хозяйством у них стали появляться и новые болезни. Если не рассуждать о том, чья диета, охотников-собирателей или фермеров-скотоводов, была разнообразнее и здоровее, то всё равно остаётся один несомненный источник проблем – это домашний скот с его микробами. 

Хорошо известно, что многие инфекции приходят к людям от животных, не только от диких, но и от домашних, достаточно вспомнить свиной грипп. Считается, например, что от свиней около 4000 лет назад к нам пришли сальмонеллы – довольно неприятные бактерии, вызывающие брюшной тиф, несколько паратифов (которые отличаются от брюшного тифа по ряду признаков) и другие болезни-сальмонеллёзы.

Домашний скот потому и домашний, что живёт рядом с человеком; гигиена в те времена была понятно какая; так что нет ничего удивительного в том, что бактерии могли перемещаться между животными и людьми, постепенно приспосабливаясь к новым хозяевам. Но до сих пор прямых доказательств тому не было. Для этого нужно точно проследить эволюцию современных микробов на тысячи лет назад, и хотя ДНК с древних останков мы уже умеем собирать и читать, но здесь мало собрать и прочитать ДНК – в куче генетических данных, порой очень фрагментированных, нужно выбрать то, что относится к конкретному микробу, а нужных информационно-аналитических методов до последнего времени не было.

Исследователи из Института истории человечества Общества Макса Планка вместе с коллегами из множества других научных центров (и в том числе из Московского государственного университета, Самарского государственного социально-педагогического университета и Института археологии им. А. Х. Халикова) разработали метод, позволяющий находить следы болезнетворных бактерий в ДНК, найденной на древних останках. Этот метод применили к ДНК, собранной с зубов более 2700 человек с территорий России, Европы и Турции; возраст самых старых образцов был более 6500 лет. О том, чем занимались те или иные люди, были они охотниками или фермерами, можно было судить по археологическим данным, соответственно, бактерий тоже можно было отнести либо к охотникам-собирателям, либо к фермерам-скотоводам.

В результате, как говорится в статье в Nature Ecology & Evolution, удалось реконструировать восемь геномов бактерий сальмонелл Salmonella enterica разного времени, более древних и менее древних. Все они оказались из одной ранее неизвестной группы сальмонелл, члены которой могли заражать разные виды млекопитающих. Но среди них была подгруппа сальмонелл, чьи гены нашли на останках фермеров, живших от 5500 до 1600 лет назад, и эти сальмонеллы выглядели как прямые предки современного штамма, который вызывает паратиф типа С. 

То есть самые древние штаммы сальмонелл ещё не имели никакой специализации по хозяевам, более того, у них ещё не было генов, из-за которых современные сальмонеллы провоцируют симптомы тифа. Древние люди переносили инфекцию сальмонеллами в более лёгкой форме, и болели ею вместе со своими животными, но потом бактерии становились всё более и более специализированными, всё более и более «человеческими», что шло одновременно со всеобщим укоренением сельского хозяйства.

От кого именно сальмонелла пришла к людям, авторы работы не говорят, но вряд ли от свиней: у людей предки современных сальмонелл возникли раньше, чем у свиней, и вполне возможно, что этот как раз свиньи получили сальмонелл от человека. Впрочем, исследователи полагают, что и люди, и свиньи получили сальмонелл в виде неспециализированных штаммов из какого-то общего источника, и дальше бактерии уже начали приспосабливаться каждые к своим хозяевам.

Возможно, в дальнейшем получится восстановить родословные и других опасных инфекций, как бактериальных, так и вирусных. Зная, как патогены вели себя в прошлом, можно в определённой степени понять, как они могут вести себя сейчас, что особенно актуально, если вспомнить о коронавирусах, которые до сих пор приходят к нам из мира животных.