Yersinia Pestis: Wann begann der Schwarze Tod wirklich?

Das mentale Bild vom Beginn des Schwarzen Todes in Europa ist von Ratten, die 1347 vor einem Schiff voller Leichen in die Stadt fliehen. Aber lebende Ratten waren nicht das Problem. Das Problem lag bei den toten Ratten. Gefräßige, hungernde Flöhe flohen vor toten Ratten, genau wie die lebenden Ratten vor dem toten Schiff flohen. Ein Gen ermöglichte das Überleben der Bakterien im Vorderdarm des Flohs, da es die Verdauung blockierte. Hektisch zu essen, biss der Floh, schluckte und erbrach dann alles, begleitet von Bakterienstückchen. Das Gen int war entscheidend für die Auslösung der Beulenpest. Jetzt zeigt die DNA-Analyse den Zeitpunkt an, an dem die int Gen verwandelte zuerst ein relativ gutartiges Bakterium von Yersinia pestis in die tödlichste Mikrobe der Menschheit.

Die Ursprünge des Schwarzen Todes: Yersinia Pestis und die Srubnaya

Bronzezeitliche Entdeckung des ymt-Gens , über Archaeology.com

Im Jahr 1800 v. Chr. wurden ein Mann und sein Gefährte in ein mit Holz umrahmtes Grab gelegt. Sorgfältig in einer halbfötalen Position positioniert, standen sie einander gegenüber. In einer Zeit und an einem Ort, die von nomadischen Steppenvölkern dominiert wurden, stammten die beiden Grabbewohner, die von Archäologen als RT5 und RT6 bezeichnet wurden, aus einer eher sesshaften Kultur, die Srubnaja . Sie bewohnten ein weites Gebiet zwischen dem Dnjepr und dem Uralgebirge, etwa 2000 km (1250 Meilen), und lebten in teilweise in den Boden gegrabenen Häusern aus Holz mit einem steil abfallenden Strohdach. Wie ihre rein nomadischen Vorfahren, die Katakombenkultur und vor ihnen die Yamnaya-Leute, aßen die beiden Grabbewohner hauptsächlich Milchprodukte und Fleisch von ihren Herden und sammelten wilde Pflanzen und Samen.

Sie züchteten Rinder und Pferde und brachten sie zum Grasen auf entfernte Weiden. Im Gegensatz zu ihren Vorfahren wurden die Srubnaya nach ihrem Tod in mit Holz ausgekleidete Gruben gelegt. Sie sprachen wahrscheinlich eine indogermanische Sprache, den Vorfahren so unterschiedlicher Sprachen wie Englisch, Bengali, Russisch, Spanisch und Persisch.

Srubnaya Besiedlung von 1900 v. Chr. bis 1200 v. Chr., über Wikipedia

Während ihrer 400-jährigen Besetzung des Gebiets von 1900 bis 1200 v. Chr. Haben die Srubnaya möglicherweise an einer religiösen Initiationszeremonie teilgenommen, bei der Hunde geopfert wurden. Basierend auf der Anzahl, dem Zustand und dem Alter der Überreste von 64 Hunden, die an einem Ort gefunden wurden, und einem Vertrauen in indogermanische Mythen, wird es für möglich gehalten, dass ältere, gut gepflegte Haustiere im Rahmen männlicher Initiationsriten geopfert wurden.

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Wenn wahr, Hunde waren ein weiterer möglicher Weg für Krankheiten . Heute können Hunde mit infiziert werden Yersinia pestis , wahrscheinlich durch den Fang eines kranken Nagetiers, und sie können ihre Besitzer anstecken. Dies ist relevant, weil RT5 und RT6 starben an Yersinia pestis, und nicht irgendeine Sorte; das Y. pestis, was sie aller Wahrscheinlichkeit nach tötete, hatte das ymt-Gen. Dieses Gen war das letzte Stück des Puzzles, das die Bakterien, die das initiierten, vollständig aktivierte Schwarzer Tod .

Zurück extrapolieren

Pest im bronzezeitlichen Eurasien , über Science Direct

Vor der Entdeckung der bronzezeitlichen Überreste von RT5 in Samaria, Russland, das früheste bekannte Datum für a Yersinia pestis war 950 v. Chr. in der Eisenzeit . Aber der RT5-Fund hat die Existenz von Y. pestis nicht nur um 1.000 Jahre verlängert. Es führte auch zu einem viel detaillierteren phylogenetischen Baum, einer Konstruktion ähnlich einem Stammbaum, aber für Gene. RT5 war eng mit dem gemeinsamen Vorfahren verwandt, der zu beiden führte Justinianische Pest und die Black Death-Stämme, aber der RT5-Stamm kam nach der gemeinsame Vorfahr eines Stammes in China, der voll virulent und für die menschliche Beulenpest verantwortlich war. Das bedeutete, dass Bakterien von 1800 v. Chr. nicht so alt waren, wie es nur geht. Molekulare Uhren und phylogenetische Analysen haben das herausgefunden Y. pestis ist wahrscheinlich seit mindestens 3000 v. Chr. in der Lage, die Beulenpest zu verursachen.

Das bedeutete auch die Entdeckung von RT5 Y. pestis hatte sein Alibi als Verdächtiger in mehreren verlorenhistorische Seuchenmit unbekannten Quellen: die Hethiter Pest, eine mögliche ägyptisch Pest und mehrere biblische Hinweise auf die Pest.

Yersinia Pestis, über Wikimedia Commons

Es wurden drei Arten von Seuchen produziert Y. pestis , alle während des Schwarzen Todes vorherrschend: Beulen, Septikämie und Lungenentzündung. Die Beulenpest repliziert sich im Lymphsystem und erzeugt die charakteristischen schwarzen Beulen, die aus den Lymphknoten aufsteigen. Die septikämische Pest infizierte den Blutkreislauf. Die Lungenpest infizierte die Lunge, wurde durch Lufttröpfchen übertragen und war zu 100 % tödlich. Die unglaublich hohe Sterblichkeitsrate machte es zwangsläufig seltener. Die beulen- und septikämischen Versionen waren 30-60% tödlich. Um die beulen- und septikämischen Versionen zu fangen, mussten die Bakterien in den Blutkreislauf oder das Lymphsystem gelangen, was durch einen Flohbiss geschah, und damit der Floh beißen konnte, brauchte er das ymt-Gen.

Das andere Yersinia pestis

In der Zwischenzeit, Sonstiges Yersinia pestis Sorten vermehrten sich . Diese Bakterien hatten die Komponenten, um Menschen krank zu machen und sie möglicherweise sogar getötet zu haben, aber viele Details sind noch unbekannt. Glücklicherweise ist die Forschung unerbittlich.

Viele Genome sind online öffentlich zugänglich. Durch eine Suche nach den Genome aus Massengräbern, die älteste Y. pestis Genom wurde in den Zähnen einer 20-jährigen neolithischen Bäuerin in Schweden aus dem Jahr 4900 v. Chr. gefunden. Die Bakterien, obwohl zweifellos Y. pestis , hatte das entscheidende ymt-Gen nicht. Ohne das Gen können sich die Bakterien nicht im Vorderdarm des Flohs niederlassen, und die Mikrobe explodiert. Nichtsdestotrotz, Y. pestis offensichtlich infizierte Menschen auf der ganzen Breite des eurasischen Kontinents. Wie es Menschen infiziert hat, ist noch unbekannt, aber es gibt viele Hypothesen.

Floh in Mikrographie von Robert Hook , 1665, über Wellcome Collection

Die Bakterien könnte in der Lage gewesen sein, den Enddarm des Flohs zu bewohnen . Bestimmte Nagetiere waren damals wie heute ein natürliches Reservoir der Bakterien, darunter Ratten und Murmeltiere. Es ist möglich, dass sich die Nagetiere bei der Fellpflege selbst infiziert haben und die Bakterien aus dem Kot der Flöhe aufgenommen haben. Wenn die Nagetiere durch Nahrungsaufnahme infiziert werden konnten, dann vielleicht auch Menschen. Obwohl die Steppenmenschen keine literarische Tradition hatten, waren es die Ernährungsweisen der Steppenmenschen notiert von Ammanus , einem römischen Historiker aus dem 4. Jahrhundert, und soll eine Vielzahl von Lebensmitteln enthalten, darunter gelegentlich Ratten und Murmeltiere.

Eine andere Fußnote besagte, dass die Nomaden nicht anhielten, um das Fleisch zu kochen, sondern es zwischen Sattel und Pferd aufwärmten. Y. pestis wird bei 40 C (104 F) abgetötet, also hätte das Kochen die Bakterien abgetötet. Natürlich ist der Hörensagen-Beweis eines voreingenommenen Historikers, der auf einer Diät 2.000 Jahre später basiert, kein Beweis, aber es könnte ein Hinweis sein. Klar ist, dass die Menschen auf irgendeine Weise infiziert waren und es ohne das ymt-Gen nicht durch einen Flohbiss hätte sein können.

Klimabedingungen, die zur Beulenpest führen

Tote Ratte durch Pest, von Albert Lloyd Tarter , zwischen 1940 und 1949, über Wellcome Collection

Um 1800 v. Chr. war das Bakterium auf eine menschliche Seuche vorbereitet; aber bis das Klima eine Nagetierexplosion verursachte, lebten die Bakterien im Gleichgewicht in ihrem Nagetierwirt. Infizierte Flöhe würden die Nagetiere beißen, aber einige Nagetiere erlangten Immunität und überlebten. Als neue Nagetiere geboren wurden, starben viele an der Krankheit, aber es gab immer einige, bei denen dies nicht der Fall war. Infolgedessen gab es einen vorläufigen Waffenstillstand zwischen Nagetier-, Floh- und Bakterienpopulationen, bis sich das Klima änderte.

Pestepidemien in Seehäfen Europas Schmid, B.V. von, Klimabedingte Einführung des Schwarzen Todes und sukzessive Wiedereinführungen der Pest in Europa, PNAS

Forschung zeigt dass warme Frühlinge, gefolgt von feuchten Sommern, eine Rekordernte von Nagetieren hervorbringen, die mit dem Beginn von Beulenpest-Pandemien, einschließlich des Schwarzen Todes, korreliert. Als sich die Nagetiere vermehrten, vermehrten sich auch die Flöhe, aber da die neue größere Population hauptsächlich aus neuen Nagetieren bestand, war der Prozentsatz der von den Bakterien getöteten toten Ratten viel höher als in den Vorjahren, was zu viel zu vielen hungrigen Flöhen ohne Nahrung führte Einspeisung.

Sie stürzten sich auf jedes warmblütige Tier. Das Todesschiff traf ein und legte in einem geschäftigen Hafen an; das Deck war übersät mit Menschenleichen; tote Ratten im Laderaum versteckt. Die lebenden Ratten flohen in die Stadt, nur um in den Wänden und Dielen und Dachsparren von Lagerhäusern, Läden und Häusern zu sterben; Orte, an denen die Flöhe Mäuse, andere Ratten, Hunde, Katzen, Pferde und Menschen fanden. Erst wenn die Ratten tot waren, wurden sie zu Infektionsherden. Es war eine Frage des Timings.

Yersinia pestis und Schwarzer Tod

Städter fliehen vor dem Schwarzen Tod aufs Land , 1625, über Science Magazine

Das Timing war ebenfalls entscheidend für das Einfügen des ymt-Gens in die Bakterien. Wenn es in der Entwicklung der Menschheit zu früh gewesen wäre, wäre das Gen in seinem natürlichen Nagetierpool möglicherweise weniger wichtig gewesen. Ohne hohe Bevölkerungsdichte eines Ersatzwirts, könnte das Gen für den Organismus an Wert verloren haben. Es braucht viele mikrobielle Ressourcen, um einen Vektor wie einen Floh oder eine Mücke zu nutzen. Den Bakterien müsste es das wert sein Andernfalls könnte das zusätzliche Gepäck verloren gehen oder deaktiviert werden. Manchmal arbeitet die Evolution nach dem Motto „benutze es oder verliere es“, besonders in den kleinen Chromosomenräumen von Bakterien.

Am anderen Ende der Geschichte, wenn das Gen nur wenige tausend Jahre später erworben worden wäre, hätte die Mikrobe den Menschen nicht so gastfreundliche Wirte gefunden. Darauf hätten Antibiotika und Impfstoffe gewartet.

Wie sich herausstellte, Konstantinopel und seine Handelsrouten, die Knotenpunkte Europas im Mittelalter und die Bevölkerung des 19. Jahrhunderts, die unter der Dritten Pandemie litt, boten der tödlichen Mikrobe genau die Gelegenheit, sich unter einer Gruppe warmblütiger Kreaturen zu vermehren, die sich in Städten dicht angehäuft hatten. Das int Das Gen kam, obwohl es spät ankam, gerade rechtzeitig, um für eine exponentielle Explosion ihrer Art nützlich zu sein, als sich das Klima änderte.

Der Zeitpunkt war kein Zufall. Die Gene erwiesen sich für den Mikroorganismus als wertvoll, weil der Zufall so lange würfelte, bis er den Jackpot knackte. Bakterien haben so viele Möglichkeiten, Gene zu erwerben, und zwar so viel schneller als die Menschheit, dass es unvermeidlich war, dass eine Mikrobe schließlich groß gewinnen würde und Menschen verlieren und verlieren und verlieren würden. Während der Schwarze Tod , Menschen verloren mindestens 25 Millionen Mal.