Заражений пергамент: вчені випадково знайшли в середньовічних книгах ДНК стародавнього вірусу

Іноді стародавні книги можуть зберігати не лише тексти, а й біологічні сліди минулого. Дослідники виявили, що на пергаменті, виготовленому зі шкіри тварин багато століть тому, збереглися фрагменти ДНК вірусу віспи овець.

Про це пише Gizmodo.

Команда генетиків, істориків, вірусологів та інших фахівців дослідила шкіру тварин, використану для виготовлення книг у період від VIII до XIV століття. Загалом науковці виявили 21 геном вірусу віспи овець, причому отримані дані охоплювали період від 1700 року до нашої ери до 1917 року.

Разом із раніше знайденими археологічними зразками це дозволило дослідникам відтворити історію еволюції вірусу приблизно за 3500 років.

Давня хвороба залишила сліди у книгах

Віспа овець — заразне вірусне захворювання, яке може швидко поширюватися серед тварин. Особливо серйозною проблемою воно було для давніх фермерських господарств, де від здоров’я овець залежали вовна, м’ясо та молоко.

Дослідники проаналізували пергамент, виготовлений зі шкіри телят, кіз та овець. Саме матеріал, із якого створювали старовинні книги, став несподіваним архівом біологічної інформації.

«Можливо, архіви та бібліотеки по всьому світу також містять генетичні сліди спалахів хвороб тварин у минулому», — зазначив провідний автор дослідження Луї Л’От, аспірант Університетського коледжу Дубліна.

Таким чином, старі рукописи можуть бути цінними не лише для істориків та філологів. Їхня матеріальна основа здатна зберігати сліди давніх патогенів, які допомагають відновити історію захворювань задовго до появи сучасних методів епідеміологічного нагляду.

Як учені дістали ДНК із пергаменту

Метод дослідження виглядає незвично просто. Науковці використовували звичайну гумку, якою акуратно терли поверхню старого пергаменту.

Такий спосіб, як зазначається в публікації, є неінвазивним — він не потребує вирізання шматків із цінного рукопису. Зібрані під час тертя мікроскопічні частинки іноді містять достатньо біологічного матеріалу для подальшого генетичного аналізу.

Для середньовічних книг це особливо цінно. Один великий рукопис був надзвичайно дорогою річчю: на виготовлення, наприклад, Біблії могло знадобитися кілька десятків тварин і сотні шматків шкіри.

Через це дослідники фактично отримали змогу працювати не з одиничним фрагментом стародавньої тварини, а з матеріалом, який походив одразу від цілих стад.

Що розповіла ДНК про вірус віспи овець

Щоб зрозуміти, як розвивався вірус протягом століть, дослідники зіставили генетичні дані з пергаменту з іншими зразками. Серед них були зуби овець, у яких містилися найдавніші відомі докази віспи овець у Євразії, а також сучасні штами вірусу.

Аналіз показав, що вірус, імовірно, відокремився від споріднених захворювань ще в ранню бронзову добу — приблизно 3000 року до нашої ери.

Цей час збігається з археологічними даними про розвиток контрольованого розведення та утримання овець людиною. Великі стада, які жили в обмеженому просторі, створювали сприятливі умови для поширення інфекції та її подальшої еволюції.

Чому вчені згадують бронзову добу

Тісне співіснування людей і домашніх тварин могло відіграти важливу роль у формуванні сучасних інфекційних хвороб. Коли тварин ставало більше, вони частіше контактували між собою, а вірусам було легше передаватися від однієї особини до іншої.

Окремо науковці звернули увагу на те, що ДНК вірусу знайшли не лише на овечій шкірі. Сліди вірусу виявили також на пергаменті з телячої та козячої шкіри.

Це може пояснюватися або зараженням інших видів тварин, або забрудненням матеріалу на одному з етапів виготовлення пергаменту. Самі дослідники поки не мають достатньо даних, щоб однозначно визначити причину.

Вірус виявився напрочуд стабільним

Генетичний аналіз дав змогу не лише визначити приблизний вік вірусу, а й оцінити, як змінювався його геном протягом тисячоліть.

За словами авторів роботи, на відміну від вірусу натуральної віспи, геном вірусу віспи овець залишався надзвичайно стабільним протягом кількох тисяч років.

Це може означати, що найважливіші зміни, які дозволили вірусу пристосуватися до свого хазяїна, відбулися ще на ранніх етапах його еволюції. Подальше вивчення давніх геномів може допомогти краще зрозуміти, як формувалися сучасні патогени та чому деякі з них залишаються стабільними протягом дуже тривалого часу.

Середньовічні книги та давня ДНК — останні новини

Сучасні генетичні методи вже неодноразово дозволяли вченим буквально читати минуле за біологічними слідами. Наприклад, аналіз ДНК із середньовічних поховань допоміг розгадати дивну таємницю шведських цвинтарів: дослідники вивчали 142 скелети X–XIV століть і встановили родинні зв’язки між людьми, яких поховали разом.

Не менш показовим виявилося дослідження значно давнішого інфекційного захворювання. Генетичний матеріал із чилійських мумій розкрив історію віспи в Америці: стародавня ДНК дала змогу отримати генетичні докази того, що смертельну хворобу на континент занесли європейські колонізатори.

А іноді інформація чекає не в кістках чи муміях, а безпосередньо в старих книгах. Дослідники нещодавно прочитали прихований текст на пергаменті VI століття, який у Середньовіччі повторно використали для іншого рукопису. Сучасні методи візуалізації дозволили відновити 42 сторінки втраченого тексту, який століттями залишався під пізнішими написами.