DNA測序發現，幾千年前的B肝病毒和如今大為不同

7,000年前，在如今位於德國中部的一個山谷中，一名年輕男子倒地死亡。他大概25到30歲，很可能是農夫。他年紀輕輕就去世的原因不得而知。但現在，強大的基因工具挖出了一條誘人的線索：一種病毒的DNA片段。那種病毒在幾千年前感染了他的肝髒。

這是有史以來得到直接測序的最古老病毒，打開了一扇窺視史前時期的新窗戶。十年來，在幾千年前的牙齒和骨骼中發現的古人DNA改變了過去的研究。之後，在那些牙齒和骨骼中發現的古代細菌（比如麻風病和瘟疫）DNA改變了過去的流行病研究。病毒是順理成章的下一個。它們的基因組很小，其結構有時維持不了太久。

此前，沒人曾對好幾百年前的病毒進行過直接測序。但現在，兩支彼此獨立的研究團隊報告稱，他們在幾千年前歐亞人的牙齒中發現了B肝病毒。這從側面說明了古代DNA研究領域的發展速度有多快。

其中一支研究團隊由德國的本·克勞斯-基奧拉（Ben Krause-Kyora）和約翰內斯·克勞澤（Johannes Krause）領導，他們對三個古代人身上的病毒進行了測序，包括7,000年前的那個人，另外兩個人的年代分別是5,000年前和1,000年前。

他們的研究發表於預印本網站bioRxiv（研究人員在該網站上發表尚未經過同行評審的論文早期版本）。另一支研究團隊由哥本哈根大學的斯克·威勒斯列夫（Eske Willerslev）領導，他們的研究發表於《自然》雜誌。他們在青銅時代（公元前2500年）至中世紀的12個人類個體身上發現了B肝病毒基因序列。

B肝病毒感染了7,000年前那個人的肝髒，並進入血液，流經全身，最後滲透骨骼和牙齒，由此才得以保存至今。

幾千年前的B肝病毒都非常奇怪。它們看起來不太像如今人類身上的B肝病毒，更像是非洲黑猩猩和大猩猩身上的B肝病毒。兩項研究在西歐（從德國到波蘭、從7,000年前到3,800年前的古人）發現的五類B肝病毒皆是如此。

不管是哪類B肝病毒在幾千年前肆虐西歐，似乎如今都已經在人類身上滅絕，但存在於非洲黑猩猩和大猩猩身上。是人類把B肝病毒傳染給了猩猩，還是反過來？B肝病毒跨越了世界上的哪些地方？

而根據威勒斯列夫的研究，在中亞發現的古代B肝病毒類似於在如今全球各地人類身上發現的B肝病毒，無論是西歐、加勒比海還是西非。它們為什麽迥異於同一時期西歐的B肝病毒？

“這兩篇論文非常令人感興趣，”研究B肝病毒起源和進化的多爾蒂研究所病毒學家瑪格麗特·利特爾約翰（Margaret Littlejohn）說，“但我們覺得論文使我們產生了更多的疑問而不是答案。”

古人DNA也同樣令人困惑。相關證據違背了“走出非洲”假說，即認為人類離開非洲，陸續遷移到其他大陸。實際上，古人DNA顯示，不同的人類種群可能在不同的時間離開非洲，有的甚至返回非洲。在地球上的大多數地方，當地群體被其他群體取代。其他種群遇到死胡同，走向滅絕。B肝病毒似乎也經歷了同樣的過程。

其中一項研究的作者基奧拉說，真正令人吃驚的是古代B肝病毒譜系的多樣性。如今的B肝病毒多樣性遠遠不及。

另一項研究的首席作者威勒斯列夫說，以前的這種多樣性可能是科學家預測B肝病毒未來演變的一條線索。“它提供了以前B肝病毒可能發生過的變異目錄，其中的一些變異可能卷土重來，”他在新聞發布會上說。世界各地的肝炎流行率大為不同（從英國的0.01%到南蘇丹的22.38%），但總的來看，肝炎併發症每年導致近90萬人死亡。

沒有參與研究的古代DNA研究員亨德裡克·波納爾（Hendrik Poinar）說，最後甚至有可能重現這些古代B肝病毒，並在老鼠身上進行測試，看看它們到底會產生什麽影響。古代B肝病毒是更加凶惡還是更加溫和？它們是否有完全不同的病程？

威勒斯列夫和基奧拉的團隊都選擇研究B肝病毒是出於同樣的原因：這種病毒的遺傳物質由DNA而非RNA組成，因此有可能適用標準的古代DNA測序方法。B肝是慢性感染，這意味著B肝病毒會滯留在體內，包括古代DNA研究人員分析的骨骼和牙齒。

但現在，他們把目光對準了其他病毒：皰疹，症狀類似感冒的腺病毒，痘病毒。病毒基因組的提取更為繁難，因為病毒DNA片段存在於古代DNA序列的所謂“廢品”中。科學家對古代DNA進行測序時，實際上是一次性檢測出樣本中的所有DNA序列（人類、細菌、病毒）。然後，他們把一個個DNA片段拚湊起來，像拚拚圖一樣。

如果你隻對人類的DNA感興趣，就意味著拋棄細菌和病毒的DNA。現在，科學家意識到，“廢品”可能也會讓人們有所發現。

說人類DNA能揭示早已死亡者的身份，而病毒DNA可以揭示他們的生存方式，他們遭受的痛苦，或許還有他們死亡的原因。病毒DNA也可能揭示種群之間的接觸——傳染疾病，但沒有雜交。

威勒斯列夫說，他們正回過頭去，在以前隻分析人類DNA的老樣本中尋找病毒DNA。“我敢說，10%的人類樣本中存在某種有害病毒。我們在研究牙齒的時候發現，大約50%的個體都患有口腔感染，這可能不會致命，但也不是好事，”他說，“此類研究發現，很多古人疾病纏身。這無疑打破了我對青銅時代的浪漫幻想。”

翻譯 | 於波；校對 | 其奇

來源 | The Atlantic