Новаторское исследование российских учёных из Московского физико-технического института, Института археологии РАН, Института этнологии и антропологии им. Н.Н. Миклухо-Маклая РАН и Института трансляционной биомедицины открыло захватывающую страницу истории человечества и медицины. Впервые в истории были обнаружены фрагменты ДНК опасной бактерии стрептококка пневмонии (Streptococcus pneumoniae) в останках людей, живших на территории Русской равнины, в Ярославской области, около 4,5 тысяч лет назад. Благодаря высокой точности современных биотехнологий и междисциплинарной кооперации удалось не только восстановить генетические данные, но и пролить свет на особенности жизни, контактов и состояния здоровья древних сообществ бронзового века.
Технологический рывок в изучении древних инфекций
Команда учёных использовала современные подходы полногеномного секвенирования и методологию биоинформационного анализа, чтобы тщательно исследовать найденные артефакты из зубного дентина, взятые из Волосово-Даниловского могильника, относящегося к фатьяновской культуре. Для исследования были избраны зубы четырех мужчин, захороненных примерно 3,9–4,6 тысячелетий назад. Хотя бактерии редко сохраняются столь долго, в каждом из генетических образцов удалось выявить следы стрептококка пневмонии.
Такие успехи стали возможны благодаря инновационной работе в лаборатории с применением герметичных перчаточных боксов и атмосферы особо чистого азота. Эти условия позволили минимизировать риск загрязнения современными микроорганизмами и получить исключительную чистоту и глубину генетических данных, в том числе фрагментов ДНК патогенов. Такой подход открывает новое направление не только в археогенетике, но и в изучении эволюции патогенов и палеоэпидемиологии, что может дать мощный импульс развитию медицины будущего.
Палеогенетика и революция в понимании распространения болезней
Находка ДНК стрептококка пневмонии в столь древних образцах — настоящее событие для палеогенетики. До этого самой древней находкой признавалась ДНК пневмококка в куске берёзовой смолы из неолитической Дании (возраст около 5,7 тысяч лет), однако впервые обнаружение произошло именно в костных останках людей из эпохи бронзы на Русской равнине. Это открытие служит убедительным доказательством распространения тяжелых респираторных заболеваний в древнейших популяциях Восточной Европы.
У учёных есть обоснованная гипотеза, что одной из причин столь раннего распространения пневмококка стала тесная связь между человеком и одомашненными животными в фатьяновской культуре. Климатические условия диктовали необходимость размещать крупный рогатый скот и других животных вблизи или прямо в жилище людей, особенно в холодный период. Такой образ жизни способствовал обмену патогенами между видами и формировал уникальный микробиом древних поселений. Следовательно, палеоинфекции играли значительную роль в становлении иммунитета и в динамике жизнестойкости древних обществ.
Генетические связи и обмен культурными традициями
Одновременно с выявлением следов стрептококка пневмонии учёные провели подробный генетический анализ извлечённых останков, который показал близость фатьяновской культуры к европейским культурам шнуровой керамики и колоколовидных кубков. Также была выявлена существенная генетическая и культурная связь с синташтинской культурой Южного Урала, известной своими инновациями в металлургии и появлением первых колесниц на территории Евразии.
Таким образом, Волосово-Даниловский могильник и сопутствующий ему археогенетический материал становятся ключом к реконструкции мозаики миграций, культурных и биологических процессов, определявших развитие обширных пространств Русской равнины во времена бронзового века.
Вклад российских исследователей в мировую науку
Открытие стало результатом уникального сотрудничества крупнейших научных институтов: Московский физико-технический институт внёс большой вклад в лабораторные и аналитические процессы, эксперты Института археологии РАН предоставили богатый археологический материал и консультации, а специалисты по этнологии и биомедицине позволили рассмотреть данные с междисциплинарной точки зрения. Руководитель исследований Харис Мустафин отметил, что подобные работы позволяют по-новому взглянуть на вопросы патогенеза, адаптации человека к неблагоприятным условиям и взаимодействия с окружающей средой.
Обнаружение древнейших образцов DNA стрептококка пневмонии подтверждает, что даже тысячи лет назад на территории современной России существовали вызовы, схожие с современными: борьба с инфекциями, формирование коллективного иммунитета и обмен знаниями между соседними популяциями.
Оптимистичный взгляд в будущее исследований
Итоги работы вдохновляют на новые открытия. Российские учёные планируют расширить исследования, чтобы обнаружить генетические следы других патогенов в древних человеческих популяциях. Это позволит оценить роль инфекций в истории человечества ещё более всесторонне. Благодаря такому подходу возможно будет не только реконструировать медицинскую историю наших предков, но и получить знания, актуальные для современной и будущей медицины.
Эти исследования открывают огромные перспективы для понимания того, как взаимодействие человека с природой, домашними животными и неблагоприятной средой способствовало формированию биологического наследия и устойчивости населения. Такой опыт доказывает, что прошлое может стать прочной основой для настоящих научных прорывов и оптимистичного взгляда на завтрашний день.
