Tarıma Geçmek Yeni Hastalıklara Neden Oldu

Domuz gribi ve salmonella yüzünden domuzları suçladık, ancak büyük ihtimalle bu bakteriler insanlardan domuzlara geçmişti.

Neolitik devrim ve tarımsal ve pastoral yaşam tarzlarına karşılık gelen geçiş, insanlık tarihinin en büyük kültürel değişimlerinden birini temsil eder ve uzun zamandır bu geçişin, insanlara uyarlanmış hastalıkların ortaya çıkması için fırsat sağlamış olabileceği varsayılır.

Yeni bir çalışma, Batı Avrasya’da bulunan insan kalıntılarını inceledi ve sekiz antik Salmonella enterica genomunu yeniden inşa etti. Bu sonuçlar geçmişte ciddi bir sağlık sorunu olabileceğini aydınlattı ve bu bakteriyel patojenin 6.500 yıl boyunca nasıl evrimleştiğini ortaya koydu.

(Kızamık, Büyük Şehirler Kurulduğunda Ortaya Çıkmış)

Antik patojenleri aramak

Çoğu patojen iskelet üzerinde kalıcı bir etkiye neden olmaz, bu da etkilenen arkeolojik kalıntıların tanımlanmasını zorlaştırabilir. Araştırmacılar geçmiş hastalıkları tanımlamak ve tarihlerini yeniden yapılandırmak için genetik tekniklere yöneldiler. HOPS adı verilen yeni geliştirilmiş bir bakteri tarama hattı kullanarak, metagenomik verilerdeki eski patojenleri bulma zorluklarının çoğunu aşabildiler.

Araştırmacılar, yeni geliştirilen teknikle, Salmonella DNA’sının izleri için binlerce arkeolojik örneği tarayabildi. Araştırmacılar, toplamda 2.739 eski insan kalıntısını taradılar ve sonunda 6.500 yaşına kadar sekiz Salmonella genomunu yeniden inşa ettiler – bugüne kadar yeniden yapılandırılmış en eski bakteri genomları.

Bu durum, eski patojen araştırması alanında doğal bir zorluk olduğunu vurguluyor, çünkü yüzlerce insan örneğinden genellikle tek bir mikrobiyal genomun elde edilmesi gerekir. Bu çalışmada genomlar, ölenlerin dişlerinden numune alınarak elde edildi. Bu eski bireylerin dişlerinde S. enterica’nın varlığı, ölüm anında sistemik hastalıklardan muzdarip olduklarını gösteriyordu.

Kalıntıları incelenen bireyler, geç avcı-toplayıcılardan, göçebe çobanlara ve erken çiftçilere kadar farklı kültürel grupları temsil eden Rusya’dan İsviçre’ye kadar farklı bölgelerden geldi.

(Antik DNA Analizine Göre Tarıma Geçen İnsanlar Hızla Evrildi)

Herbig, “Zaman, coğrafya ve kültürdeki bu geniş spektrum, ilk kez, bir patojenin evrimini yeni bir insan yaşam tarzının gelişimine bağlamak için moleküler genetik uygulamamıza izin verdi.” diyor.

“Neolitikleşme süreci” patojen gelişimi için fırsatlar sağladı

Evcil hayvanların gelmesi, hem insan hem de hayvan dışkısı ile artan temas ve hareketlilikteki dramatik bir değişiklik ile, Neolitikleşmenin patojenlere daha sürekli ve tekrarlayan maruz kalmayı ve böylece yeni hastalıkların ortaya çıkmasını sağladığı uzun zamandır varsayılıyor. Bununla birlikte, bu çalışmadan önce, doğrudan moleküler kanıt yoktu.

Araştırmanın baş yazarı Felix M. Key, “Eski metagenomik, insan hastalıklarının geçmişine benzeri görülmemiş bir pencere açar. Şimdi binlerce yıl önce patojenlerin ortaya çıkışını ve yayılmasını anlamak için moleküler verilerimiz var ve mikrobiyal evrim hakkında uzun süredir devam eden soruları ele almak için yüksek verimli teknolojiyi kullanabilmemiz heyecan verici.” diyor.

İnsanlar, Domuzlar ve Paratyphi C’nin Kökeni

Araştırmacılar, göçebelerden ve çiftçilerden geri kazanılan altı Salmonella genomunun hepsinin, özellikle insanları enfekte eden ancak günümüzde nadir görülen bir suş (Paratyphi C) için öncü olduğunu belirleyebildiler.

Bununla birlikte, bu eski Salmonella muhtemelen henüz insanlara adapte olmamıştı ve bunun yerine insanlara ve hayvanlara benzer şekilde enfekte oluyordu. Bu durum, Neolitikleşme süreciyle benzersiz bir şekilde ilişkilendirilen kültürel uygulamaların, bu öncü suşların ve daha sonra insana özgü hastalığın ortaya çıkmasını kolaylaştırdığını ileri sürüyor.

Daha önce bu Salmonella suşunun evcil domuzlardan insanlara yaklaşık 4.000 yıl önce yayıldığı öne sürülmüştü, ancak 5.000 yıl önce insanlarda öncü suşların keşfi, insanlardan domuzlara yayılmış olabileceğini düşündürüyor.

Bununla birlikte araştırmacılar, hem insan hem de domuza özel Salmonella’nın, yakın insan-hayvan temasının izin veren ortamı içindeki spesifik olmayan öncülerden bağımsız olarak evrimleştiği daha ılımlı bir hipotez olduğunu savunuyor.

Johannes Krause, “Eski DNA’nın büyüleyici olanakları, geçmişte bulaşıcı mikropları incelememize izin veriyor, bu da günümüzde çoğu insanın önemli bir sağlık sorunu olarak görmediği hastalıklara dikkat çekiyor.” diyor.

Bu çalışma, bilim insanlarının zaman içinde ve farklı insan kültürel bağlamlarındaki hastalık değişiklikleri üzerine bir bakış açısı kazanmalarına olanak tanıyor.

Science Daily. 24 Şubat 2020.

Makale: Felix M. Key, Cosimo Posth, Luis R. Esquivel-Gomez, Ron Hübler, Maria A. Spyrou, Gunnar U. Neumann, Anja Furtwängler et al. 2020. Emergence of human-adapted Salmonella enterica is linked to the Neolithization process. Nature Ecology and Evolution.