Эволюция чумы

Иллюстрация: Handelsman

На памяти цивилизованного человечества чума трижды посещала планету: при императоре Юстиниане в V веке, в Средневековье и в конце XIX века. Последняя эпидемия продолжается до сих пор, но на страже здоровья человечества стоят меры инфекционистов, антибиотики, а также сама природа современных штаммов бактерии Yersinia pestis, вызывающей чуму. А в предыдущие два раза чума сильно сократила численность человечества. И потом как-то сама собой исчезала. Как так вышло? Решением вопроса занимались канадские и французские исследователи из Университета Мак-Мастера и Института Пастера во главе с Хенриком Паунаром и Хавьером Пиззаро-Чердá, которые изучали образцы ДНК бактерий из разных эпох (Science, 2025 год).

Результат же был таким. Смертоносность бактерии оказалась связана с количеством копий одного из генов: чем их больше, тем меньше времени проживет зараженный человек или крыса. При чем тут крыса? При том, что чума — это эпидемия именно среди крыс, а человек оказывается пострадавшим из-за тесного соседства с этими грызунами. В результате динамика эпидемии определяется скоростью размножения крыс и плотностью проживания людей.

С появлением смертоносного штамма иерсинии люди быстро погибают, наступает хаос, крысы получат обильный источник пищи, и их размножение перекрывает быструю гибель животных от чумы. А когда численность населения из-за эпидемии падает, быстро убивающий штамм начинает проигрывать менее заразному: подцепивший его человек просто не успевает передать болезнь еще кому-нибудь; в результате штамм с большим числом копий опасного гена исчезает.

И действительно, у современных иерсиний копий этого гена мало. Видимо, это немаловажный фактор, объясняющий, почему эпидемия чумы сейчас практически незаметна.

Впрочем, биологи не устают искать в природе смертоносные штаммы возбудителей разных болезней, в том числе и чумы. Например, этим в республиках Средней Азии, где расположен естественный резервуар иерсиний, заняты сотрудники биолабораторий бундесвера и армии США (см. «Химию и жизнь» 2022 №3).