探索奧秘之拜占庭骨架收益率800歲的基因組免受致命感染

女人的骨架市郊的800年前去世的特洛伊古城現代土耳其項目已經產生了首批孕產婦在化石記錄中膿毒症的記錄。 DNA鎖在鈣化結節,發現底部的胸部和提取的研究,取得了完整的基因組的致病菌可能負責女人的死亡。

信貸:吉哈德Bieg

八百年前,在一個貧瘠的郊區的農業社區曾經是古代的一個傳說中的城市,特洛伊,30歲的婦女被安葬在一個石頭鋪就的墳墓。

像其他拜占庭時代的墓地,女人的骨頭硬農業存在的明顯跡象。 但別的東西吸引了Henrike Kiesewetter,考古學家隸屬於項目Troia Tuebingen大學為她策劃框架:兩個鈣化結節,每個大小的草莓,依偎底部的胸部,在肋骨。

「初步認為是這些結節因肺結核,」凱特琳Pepperell說,威斯康星大學麥迪遜分校專家病原體的進化和醫學和醫學微生物學的教授。 細菌感染、結核病的特點是,通常,增長的肺部鈣化結節或其他組織。 DNA、元素和微觀分析的圓形石頭,然而,排除結核病以及尿或腎結石的可能性。

打開的結節,研究人員發現異常保存完好的化石,礦化「鬼細胞」,屬的細菌相似葡萄球菌,一個家庭,包括高致病性的物種金黃色葡萄球菌。

結節和DNA被鎖在他們的同心層鈣亨德里克·何時被送往麥克馬斯特大學的古代DNA專家實力而聞名的實驗室提取和重構遺傳物質從古代考古學和古生物遺體。

「令人驚訝的是,這些產生了足夠的DNA樣本完全重建兩種細菌的基因組,葡萄球菌saprophyticus和加德納菌屬鞘突感染的女人,可能導致了她的死亡,「何時說。

在《華爾街日報》eLifePepperell領導的研究小組,何時提供了分子肖像的致命感染。 工作把日常生活的危害了解拜占庭帝國後期,在13世紀初,前後的演變葡萄球菌saprophyticus常見的細菌病原體。

「鈣化小行李箱的DNA和運輸它在一個800年的時間跨度內,「說Pepperell結節形成,而女人還活著,將細菌病原體的鈣和保留他們的遺傳物質。 「在這種情況下,數量和古DNA的完整性是非凡的。 一個典型的不到1%的目標生物。」

Pepperell說,結節,也包含了人類DNA的女人,看上去她的男性胎兒,但31日至58%的DNA保存來自負責女人的細菌感染。 「有一些非常有趣的這個材料是保存的方式,「Pepperell說。 「(遺傳)數據的質量是無與倫比的。」

的物理證據,她說,表明女人的死亡的原因,發生在最後幾十年的拜占庭帝國,絨毛膜羊膜炎、細菌感染的胎盤、羊水和胎兒周圍的膜。 除了女人的DNA,引起感染的細菌,研究人員發現古老的Y染色體DNA,可能男性胎兒。 「相當多的婦女死於懷孕和分娩期間的併發症,」Kiesewetter指出的合著者eLife報告。

找到一個產婦在化石記錄中膿毒症,指出何時,是獨一無二的:「沒有記錄這個地方,」他說。 「我們幾乎沒有證據的考古記錄直到現在孕產婦健康和死亡是什麼樣子。」

從古老的材料和提取DNA的能力,在這種情況下,重建微生物的基因組負責一個致命的感染,幫助填補農村日常生活八世紀前的照片。

的壓力葡萄球菌saprophyticusPepperell解釋說,不同於那種通常感染人類,今天,更緊密地與菌株中發現的牲畜。 「特洛伊隔離在這個有趣的位置之間的牛和human-associated金黃色葡萄球菌。 看起來錯誤導致她的疾病在不同的細分市場比今天我們所看到的與人類感染有關。」

的基因藍圖葡萄球菌saprophyticus細菌,她指出,補充道,「一個很短的古老細菌——霍亂、肺結核、麻風病、瘟疫——我們有DNA。」

的一些壓力葡萄球菌細菌,如金黃色葡萄球菌人體皮膚上,通常發現他們通常不構成健康風險的地方。 但是細菌可以導致嚴重甚至致命的感染,如果它穿透更深的身體。

葡萄球菌saprophyticus,另一方面,可以從環境中獲得的。 「應變從特洛伊屬於一個家族,不是通常與人類疾病有關在現代世界,「Pepperell解釋道,並指出歷史記錄表明拜占庭農民通常和他們的牲畜。 「我們推測,人類感染在古代從池中獲得的細菌,在人類之間容易移動,牲畜和環境。」

」結果從骨骼形態學分析拜占庭帝國晚期墓葬從特洛伊適合農村人口的照片,「說Kiesewetter埋葬在廢墟的城市最好的被稱為特洛伊戰爭的設置在荷馬史詩《伊利亞特》。 脊柱和關節的退化,發現超過一半的骨架,被認為將在田裡辛勤勞動的生活。

「人們在物理菌株和傳染病和只有少數住在50歲之外,「Kiesewetter解釋道。 「許多新生兒沒有生存階段,幾乎所有的骨骼的兒童營養不良和感染的跡象。 「人群中猖獗的蛀牙,她補充說,可能是由於農村的飲食富含水果無花果和日期等。

細菌DNA的保存,如感染本身,可能是工件的女人懷孕,Pepperell筆記。 「胎盤很容易鈣化有很多運動的鈣胎兒。 生物礦化過程中可能發生的很快。」