Чума до нашей эры
Обновлено: 26.04.2024
К 120-летию открытия А. Йерсеном и Ш. Китазато микроба чумы Yersinia pestis
Об авторе
Виктор Васильевич Сунцов — доктор биологических наук, ведущий научный сотрудник Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова РАН. Занимается изучением происхождения и эволюции возбудителей природноочаговых инфекций, в частности чумы.
Диаграмма публикаций по проблеме чумы, фиксирующая скачок их числа с 2003 г.
Немного истории
Карта распространения чумы в Европе. Пандемия, начавшаяся в центральных районах Азии, достигла берегов Черного моря в 1347 г.
Когда появился микроб чумы?
Доказанное в 1980 г. молекулярными методами непосредственное родство псевдотуберкулезного (Y. pseudotuberculosis) и чумного (Y. pestis) микробов привело к выводу об их недавней дивергенции, правда, без указания времени и места, когда именно и где это случилось [5]. Высокое сходство их геномов позволяло некоторым авторам даже объединить их в один вид в качестве отдельных подвидов, хотя вызывают они совершенно разные болезни. И псевдотуберкулезного, и чумного микробов относят к семейству Enterobacteriaceae — возбудителям кишечных инфекций, но последний, будучи паразитом крови, не имеет к ним никакого отношения. У него иная адаптивная среда, и в принципе его нужно отнести к другому семейству [3].
Микрофотография чумной палочки. Увел. ×200. Фото с сайта cdc.gov
Идея недавнего отделения чумного микроба от псевдотуберкулезного была неожиданной, но отнюдь не новой. В 1950–1970-х годах такие мысли высказывали В. Н. Беклемишев, В. А. Бибикова, А. И. Дятлов, Л. Н. Классовский, В. С. Петров, Н. М. Хрусцелевская. Но тогда подобные интуитивные ощущения эволюционной молодости возбудителя чумы выглядели теоретически чуждыми, паранаучными и деструктивными, поэтому они не нашли поддержки у ортодоксов.
Головокружение от успехов
В современных исторических реконструкциях в биологии доминирует новая филогенетика (молекулярная филогенетика, генофилетика). Отчасти это лидерство оправдано широкими возможностями, которые предоставляют молекулярные структуры и компьютерные технологии филогенетических построений, позволяющие сравнивать и обрабатывать миллионы признаков, — таких, как последовательности нуклеотидов. Все составляющие новой филогенетики полезны, они необходимы для создания естественных филогенетических схем, но недостаточны, особенно в отношении прокариот. Молекулярная генетика — молодая наука, и закономерности молекулярной эволюции пока не вполне ясны. Филогении можно выстраивать только по гомологичным признакам, а их выявление, в том числе и на молекулярном уровне, представляет немалую проблему. Выводы на основе применения разных молекулярно-генетических методов далеко не однозначны, порой не согласуются между собой и с данными других наук: экологии, биогеографии, микробиологии и др. Такая обескураживающая разноголосица свойственна и заключениям в отношении микроба чумы.
Происхождение Yersinia pestis: взгляд натуралиста
Знание экологии монгольского сурка и его блох позволяет понять селективные (адаптационные) процессы, проходившие в микробных популяциях в природе, и причинно-следственные связи в эволюционных филумах. Появление возбудителя чумы в Центральной Азии предопределили два природных фактора: аридность горно-степных ландшафтов, постепенно увеличивающаяся с олигоцена-миоцена, и максимальное похолодание в сартанское время последнего оледенения. Проще говоря, индуктором видообразования микроба чумы был сухой и холодный климат Центральной Азии в конце ледниковой эпохи. Кроме того, в возникновении чумного микроба важную роль играет физиология, точнее поведение монгольского сурка, связанное с устройством зимовочной пробки, а также особенности сурочьей блохи O. silantiewi.
В Центральной Азии, в горно-степных поселениях сурка тарбагана влажность почвы очень низкая, всего 2–7% [3], а грунт в зимовочной норе зверька сухой и щебнистый. Изготовить из него земляную пробку внутри норы, в вертикальном лазе диаметром 15–20 см, все равно, что замазать сухим песком отверстие в потолке размером с футбольный мяч. Из-за дефицита почвенной влаги у монгольского сурка выработалось специфичное поведение. При залегании в спячку он устраивает зимовочную пробку из специально подготавливаемой смеси мелкозема, щебня и влажных каловых масс, которые летом собираются в отнорках (уборных). Для перетаскивания камней, обвалянных в фекалиях, сурки используют зубы, при этом частицы фекалий, а с ними и возбудитель псевдотуберкулеза, попадают в ротовую полость. Итак, во рту спящих тарбаганов — экскременты, а в них — кишечный паразит, микроб псевдотуберкулеза!
Монгольский сурок тарбаган и его зимовочная (постоянная) нора. Вверху: зимовочная пробка, состоящая из смеси мелкозема, щебня и цементирующих их экскрементов (1); гнездовая камера (2); отнорки-уборные, в которых в летние месяцы сурки накапливают строительную смесь (3). Внизу: слой мелкозема и щебня (а); и коренные породы (б), приведены температуры грунта и спящих сурков во время раскопки (февраль 1979 г.)
Сурки — типичные семейно-колониальные животные. Группировки из 2–22 разновозрастных и разнополых зверьков совместно зимуют в одной постоянной, или зимовочной, норе. У каждого зверька в течение зимней спячки более длительные периоды глубокого сна (торпора) чередуются с короткими периодами бодрствования (эутермии). В торпорной фазе температура тела снижается до 2–5°C, в эутермной может достигать нормальной, у активных сурков — около 37°С. За осенне-зимне-весеннее время сурки не вполне синхронно просыпаются до 15 раз, примерно дважды в месяц. Таким образом, каждый зверек в течение периода подземной жизни имеет два гомеостатических состояния, между которыми лежит промежуток физиологической гетеротермии. Отсюда следствие: блохи в холодное время года питаются на сурках, температура тела которых лежит в диапазоне 5–37°C. Обратим внимание на непрерывность температур!
В 1970-х годах в тувинском очаге чумы, расположенном в Центральной Азии, мы изучали зимнюю спячку тарбагана. В феврале-марте, во время максимального зимнего промерзания грунта (до глубины более 2 м), раскопали три зимовочных норы. Из них изъяли восемь глубоко спящих и девять проснувшихся активных зверьков, среди которых были молодые, полувзрослые и взрослые особи. Из их шерсти собрали 230 личинок O. silantiewi, 60 живых и 452 пустых коконов, а из ротовой полости торпидных зверьков — дополнительно 20 личинок. Пустые коконы (от 4 до 87) обнаружили также на 22 зверьках, отловленных в первые две недели после весеннего пробуждения.
Тувинский природный очаг чумы, Монгун-Тайгинский мезоочаг. Снеговое покрытие в зимне-весенние месяцы не превышает 30–40%, грунт промерзает на глубину более 2 м к началу января, а оттаивает в июле
Отметим распределение коконов на шерсти: большая часть прикреплена на голове, у основания хвоста и на наружной стороне задних ног. Все личинки, извлеченные из ротовой полости, оказались с кровью и увеличенными в размерах за счет развития жирового тела, что свидетельствовало о полноценности пищи и об их готовности к окукливанию. У спящих зверьков поврежденная личинками слизистая ротовой полости и язык обильно кровоточили, изо рта заметно выступала кровяная пена, а рот, зубы, лапы были обильно испачканы экскрементами (следами устройства зимовочной пробки осенью). Незарубцевавшиеся раны в ротовой полости мы наблюдали у всех сурков, отловленных после выхода из нор в конце марта и начале апреля, что говорит о массовости описываемого явления, его общепопуляционном характере.
Отсюда понятна причина концентрации пустых коконов на голове, хвосте и наружной стороне задних ног у спящих и недавно пробудившихся сурков тарбаганов. Зимой грунт промерзает глубже гнездовых камер, и личинки переходят из гнездовой выстилки на более теплые тела спящих зверьков. При этом некоторые личинки, произвольно перемещаясь в шерсти, попадают в ротовую полость сурка, где, питаясь на слизистой, травмируют ее. Перед окукливанием личинки покидают ротовую полость и прикрепляются к шерсти близ рта. Зная позу свернувшегося в шар спящего сурка, у которого нос уткнулся в анус, а задние ноги прижаты к щекам, легко предсказать места прикрепления коконов.
На основе новых эколого-географических, палеоклиматических и генетических данных можно сформулировать основные постулаты теории происхождения и мировой экспансии микроба чумы.
Происхождение, естественное распространение в Евразии и антропогенная мировая экспансия микроба Y. pestis во время первой (I), второй (II) и третьей (III) пандемий. 1 — южная граница зоны многолетнемерзлых грунтов; 2 — граница доминантного распространения в природе микроба Y. pseudotuberculosis O:1b; 3 — ареал сурка-тарбагана, район происхождения микроба чумы; 4 — первичные природные очаги; 5 — вторичные природные очаги; gly + (gly − ) — способность (неспособность) штаммов ферментировать глицерин
Предковая форма возбудителя чумы — микроб псевдотуберкулеза 1-го серотипа (Y. pseudotuberculosis O:1b), который доминирует в северо-центрально-азиатских и дальневосточных районах с суровым климатом.
Метаморфоза микроба псевдотуберкулеза в чумную бактерию произошла в конце позднего плейстоцена. За весь четвертичный период глубокое промерзание грунта (2 м и более) в Центральной Азии отмечено только в сартанское время позднего плейстоцена и в голоцене, т. е. не ранее 22 тыс. лет назад [10].
В ультраконтинентальном районе зимнего антициклона в Центральной Азии личинки блох, паразитирующие на монгольском сурке тарбагане, зимой переходят к факультативной гематофагии, что приводит к устойчивому контакту крови сурков с псевдотуберкулезным микробом [3].
Теперь уже можно легко представить, как сапрозоонозный кишечный псевдотуберкулезный микроб постепенно эволюционировал в облигатный паразит крови незимоспящих грызунов: экскременты тарбагана → спящий сурок → активный сурок → незимоспящий грызун.
Знание молекулярно-генетических, популяционных и биоценотических факторов, а также их многообразных связей позволяет выделить в эволюционной истории возбудителя чумы основные вехи.
IV. Во время третьей пандемии с корабельными крысами микроб уже другого подвида (orientalis) из Азии вновь проник в Африку и впервые на быстроходных морских судах добрался до Нового Света, где закрепился в виде вторичных природных очагов в популяциях земляных белок, луговых собачек, полевок, морских свинок.
В поисках согласия
Экологический сценарий происхождения, эволюции и мировой экспансии возбудителя чумы весьма заметно расходится с гипотезами, построенными на основе генетических данных. Где же истина? Какой из них достоин большего одобрения?
В пользу экологического сценария говорит следующее:
Такие аргументы делают этот экологический сценарий наиболее правдоподобным в сравнении с другими, позволяют принять его за исходную гипотезу и наполнять его генетическими признаками. Биологическое содержание сценария, понятное широкому кругу исследователей, дает существенные гносеологические преимущества перед слишком редуцированными историческими реконструкциями. К примеру, некоторые авторы из-за сходства отдельных генетических признаков у кавказского подвида Y. pestis caucasica и псевдотуберкулезного микроба считают Кавказ родиной чумы и выстраивают соответствующую филограмму [11, 12]. Но на Кавказе, в относительно теплом климатическом регионе, нет псевдотуберкулезного микроба 1-го серотипа или он встречается крайне редко! Истоки чумы следует искать в холодных, суровых краях — как в предложенном сценарии.
Несмотря на разительное несходство экологической и генетической филогений, между ними нет непреодолимой пропасти, более того, есть безусловные точки соприкосновения. Экологический сценарий для молекулярных и генетических признаков очерчивает диапазон генетической изменчивости микробной популяции, вступившей на путь видообразования, выделяет рамки экологической достоверности генетических фактов, привлекаемых для филогенетических выводов [3, 13].
В настоящее время своей актуальности не теряет вопрос пандемии коронавируса. По телевизору, радио, в газетах и журналах регулярно публикуются статистические сводки о количестве заболевших (впервые и повторно), эффективности проводимого лечения и проценте летальных исходов. Во всех странах мира активно проводится вакцинация населения от нового вида инфекции, и эта информация также освещается в СМИ.
Хоть коронавирус и унёс миллионы жизней людей по всей планете, разве это самая опасная эпидемия за всю историю человечества? Благодаря раскопкам, изучениям древних летописей, различных архивов и кинохроник было выявлено, что на планете Земля насчитывается более двадцати эпидемий и пандемий, жертвами которых стали сотни миллионов людей. И многие из них, стоит отметить, были куда более опасны, чем COVID-19.
Чума, вирусная геморрагическая лихорадка, холера, грипп, ВИЧ и многие другие заболевания так или иначе с течением времени шли на спад. Большая часть из них была уничтожена на корню. Зная об этом, можно предположить, что когда-нибудь и о коронавирусе будут вспоминать лишь как об историческом факте. Был такой вирус, бушевал по всей планете такое-то количество времени, унёс столько-то человеческих жизней. Но в результате научных и медицинских исследований была разработана вакцина. Тотальная вакцинация населения привела к победе на COVID-19. Человечество ликует, мир в безопасности.
В нашей сегодняшней статье мы расскажем тебе о всех известных эпидемиях и пандемиях, которые унесли миллионы жизней людей в разные исторические эпохи.
Первая эпидемия: доисторический период (ориентировочно 3000 год до нашей эры)
Около пяти тысяч лет назад на северо-востоке Китая неизвестной болезнью был истреблён целый регион. Археологами были обнаружены местности с домами под завязку забитыми человеческими останками.
Проведя многочисленные исследования, выявили, что неопознанное заболевание имело высокие показатели смертности среди людей всех возрастов. Распространялось заболевание, как предполагается, очень стремительно. У выживших людей не хватало времени и физических возможностей для того, чтобы подобающим образом похоронить своих соплеменников, погибших от эпидемии.
Чума в Афинах (с 430 по 426 года до нашей эры)
К сожалению, по сей день нет стопроцентной уверенности в том, что эпидемия в Афинах была вызвана именно инфекцией чумы. Вполне возможно, что это была лихорадка или брюшной тиф. Так или иначе, за пять лет умерло более ста тысяч жителей столицы Греции. Такие массовые потери людей, к слову, ударили по государству сильнее, чем кровопролитная война со спартанцами.
Римская чума Антонина (с 165 по 180 года нашей эры)
По некоторым версиям допускается, что эта эпидемия была вызвана высокозаразной вирусной инфекцией, более знакомой нам, как оспа. Но, всё же, большая часть археологов, историков и медицинских светил склоняются к тому, что Римская империя похоронила за шестнадцать лет пять миллионов человек из-за разбушевавшейся эпидемии чумы. А появилось это заболевание в Риме после того, как войска вернулись с победой в родные края. Умирали все одинаково: и солдаты, и мирные жители империи.
Чума епископа Киприана (с 250 по 271 года нашей эры)
Ещё одну чумную инфекцию назвали именем Карфагена Киприана, который был весьма уважаемым и почитаемым епископом своего времени. Он, кстати, в мельчайших подробностях описывал течение эпидемии. Нельзя быть на сто процентов уверенными в том, что это была именно чума, но в то время все уносившие большое количество жизней эпидемии считались чумными. А унесла чума Киприана за двадцать два года более миллиона человеческих жизней.
Чума императора Юстиниана (с 541 по 750 года нашей эры)
Интересный факт: современные учёные уверены в том, что причиной гибели такого количества людей действительно была инфекция чумы. Это было выявлено благодаря большому количеству исторически важных записей того времени. В них было зафиксировано течение пандемии на протяжении всех двух веков.
Чёрная смерть (с 1346 по 1353 года)
Около шестидесяти процентов населения восточных и европейских стран умерло от чумной инфекции за восемь лет. Более двухсот миллионов человек ушли из жизни в страшных мучениях. Высокие показатели смертности подтолкнули великие умы того времени к идее, что пора как-то менять политическое строение своих государств и заниматься вопросом технического прогресса.
16 век: чума в Америке
Великая Лондонская чума (с 1665 по 1666 года)
Чума в Марселе (с 1720 по 1722 года)
На протяжении трёх лет во Франции неистовствовала чума, унёсшая жизни более ста тысяч человек. Своё начало она взяла в известном портовом городе Марселе, а вскоре перекинулась на несколько других близлежащих городков солнечного Прованса.
Чума в Российской Империи (с 1770 по 1772 года)
В те же годы, что и во французском Марселе, и в центральной части Российской Империи бушевала чумная эпидемия. Численность населения в столице сократилась на сто тысяч человек!
Стоит упомянуть, что в нашу страну эта зараза пришла водным транспортом. Во времена русско-турецких военных компаний солдаты привезли с собой не только трофеи из экзотических стран, но и диковинное заболевание. Распространение инфекции вызвало массовые беспорядки и бунты как среди военных, так и среди мирного населения. Подавляя их правительству удалось подавить и болезнь.
19 век: пандемия холеры
В девятнадцатом веке было зафиксировано три эпизода холеры. Та пандемия унесла огромное количество жизней во всём мире.
С 1816 по 1826 годы по странам Азии и Европы прошла первая волна. Тогда человеческие потери составили около ста тысяч человек. Через три года ситуация повторилась и затянулась аж на двадцать три года. Во время второй волны холерой болели даже в Северной Америке. Самой ужасной стала третья волна, во время которой умерло более миллиона человек по всему миру. Она шла с 1852 по 1860 годы.
Третья волна чумы (с 1855 по 1960 года)
Оспа (с 1877 по 1977 года)
Пандемия азиатского гриппа (с 1889 по 1890 года)
Стоит отметить, что долгое время учёные ошибочно полагали, что подтип возбудителя относится к серотипу H2N2.
Испанка (с 1918 по 1920 года)
Вторая волна азиатского гриппа (с 1957 по 1958 года)
За два года в азиатских странах и Соединённых Штатах Америки погибло более одного миллиона человек. Виной всему стала новая, уникальная в своём роде, смесь нескольких вирусов птичьего гриппа. Она взяла своё начало в Китае.
Гонконгский грипп (с 1968 по 1969 года)
ВИЧ (с 1980 года)
Одна из ужаснейших болезней современности, против которой до сих пор нет вакцины. Вирус иммунодефицита человека уже более сорока лет уносит человеческие жизни. Общее количество погибших перевалило за отметку в тридцать пять миллионов человек.
Конечно же, учёными изобретён вид терапии, которая замедляет течение болезни, но вот полностью от нее избавиться, увы, до сих пор не получилось.
Свиной грипп (с 2009 по 2010 года)
Лихорадка Эбола (с 2013 по 2015 года)
Всего каких-то восемь лет назад в странах Западной Африки началась эпидемия Эболы, которая за три года погубила более десяти тысяч человек. Конечно, такие масштабы человеческих потерь несравнимы, например, с последствиями эпидемий холеры, тифа или гриппа. Но стоит учесть тот момент, что на борьбу со вспышкой лихорадки были брошены все силы ВОЗ (Всемирной организации здравоохранения). Она пришла на помощь местным специалистам, которые, по правде говоря, не были готовы к эпидемии.
Коронавирус (с 2019 года)
Современная пандемия, во время которой живём все мы. Она началась более двух лет назад и быстро распространилась по всему миру. Возбудителем является SARS-CoV-2. По степени опасности он более воспроизводим одним заражённым, чем Эбола и сезонный грипп, но менее агрессивен, чем корь и краснуха.
Важную роль в распространении болезни кроме экономического фактора, а именно торговли, влияли социальный: войны, нищета и бродяжничество, и экологический: засухи, ливни, прочие погодные напасти. Недостаток пищи вызывал ослабление иммунитета у людей, а также служил поводом для миграции грызунов, переносивших блох с бактериями. И, конечно, гигиена во многих странах была ужасающей (или, попросту, отстутстовала), с точки зрения современного человека.
Третья пандемия чумы зародилась в китайской провинции Юньнань в 1855 году. Она длилась несколько десятилетий — к 1959 году число жертв во всём мире упало до 200 человек, но заболевание продолжало регистрироваться. В конце XIX и начале XX века вспышки чумы происходили в Российской Империи и СССР, в США, Индии, Южной Африке, Китае, Японии, Эквадоре, Венесуэле и многих других странах. Всего за этот период болезнь унесла около 12 миллионов жизней.
В 2015 году учёные обнаружили следы yersinia pestis в блохе из куска янтаря возрастом 20 миллионов лет. Палочка похожа на своих потомков и располагается в той же части блохи, что и у современных распространителей бактерии. На хоботке и на передних ламках насекомого обнаружили пятна крови. То есть распространитель чумы предположительно существует уже 20 миллионов лет, и передавался тем же способом в течение всего этого времени.
Миниатюра на тему бубонной чумы в Библии XV века
Смертность от чёрной оспы составляет до 40%, но выздоровевшие люди теряют зрение полностью или частично, на коже остаются рубцы от язв. Болезнь вызывают два вида вирусов Variola major и Variola minor, причём летальность последней составляет 1-3%. Вирусы передаются от человека человеку без участия животных, как в случае с чумой. Болезнь, вызывающая множество язв на теле — пустул, была известна с начала нашей эры.
Вакцинация от оспы. Иллюстрация 1820 года.
Метод попал в Европу к 1718 году, его привезла супруга британского посла в Константинополе. После опытов над преступниками и сиротами оспу привили семье британского короля, а затем — другим людям в более массовом порядке. Прививка давала 2% смертности, тогда как натуральная оспа убивала в десятки раз больше людей. Но была и проблема: сама прививка иногда вызывала эпидемии. Позже оказалось, что сорок лет вариоляции вызвали на 25 тысяч смертей больше, чем чёрная оспа за такой же период до начала применения этого метода.
В конце XVI века учёные обнаружили, что коровья оспа, проявляющаяся в виде пустул у коров и лошадей, предохраняет человека от заражения чёрной оспой. Кавалерия гораздо реже страдала от оспы, чем пехота. Гораздо реже умирали от заболевания доярки. Впервые публичное прививание коровьей оспы состоялось в 1796 году, тогда восьмилетний мальчик Джемс Фиппс получил иммунитет, и привить натуральную человеческую оспу через полтора месяца ему не удалось. Солдат и моряков в 1800 года стали прививать в обязательном порядке, а в 1807 году Бавария стала первой страной, где прививка была обязательной для всего населения.
Для прививки материал из оспины у одного человека переносился на другого человека. Вместе с лимфой переносили сифилис и другие заболевания. В итоге решили в качестве исходного материала спользовать оспины телят. В XX веке вакцину стали высушивать, чтобы сделать её устойчивой к температуре. До этого приходилось использовать в том числе детей: чтобы доставить из Испании в Северную и Южную Америку оспы для вакцины, в начале XIX века использовали 22 детей. Двоим прививали оспу, и после появления пустул заражали следующих двоих.
Болезнь не обошла стороной Российскую Империю, она истребляла людей с 1610 года в Сибири, от неё погиб Пётр II. Первую в стране прививку сделали в 1768 году Екатерине II, решившей подать подданным пример. Ниже — родовой герб дворянина Александра Маркова-Оспенного, получившего дворянство за то, что с его руки был взят материал для прививки. В 1815 году был образован специальный оспопрививательный комитет, следивший за составлением список детей и подготовку специалистов.
В РСФСР декрет об обязательных прививках от оспы ввели в 1919 году. Благодаря этому решению количество заболевших значительно снижалось с течением времени. Если в 1919 году зарегистрировали 186 тысяч больных, то в 1925 году — 25 тысяч, в 1935 году — чуть больше 3 тысяч. К 1936 году натуральную оспу в СССР ликвидировали полностью.
В XX веке в Америке, Азии и Европе от оспы умерли до 500 миллионов человек. Последний раз заражение оспой регистрировали 26 октября 1977 года в Сомали. О том, что болезнь побеждена, Всемирная организация здравоохранения заявила в 1980 году.
Заведующая лабораторией оспенной ововакцины С.С. Маренникова (слева) за работой в боксе. Источник: Роспотребнадзор
На данный момент как чума, так и оспа, остались в основном в пробирках. Заболеваемость чумой, которая до сих пор угрожает некоторым регионам, сократилась до 2,5 тысяч человек в год. Оспа, тысячелетиями передававшаяся от одного человека другому, побеждена более тридцати лет назад. Но угроза остаётся: из-за того, что от этих болезней прививают крайне редко, их легко можно использовать в качестве биологического оружия, что уже делали люди более тысячи лет назад.
В следующих статьях мы поговорим о других болезнях, унёсших жизни десятков и сотен миллионов людей: о холере, тифе, туберкулёзе, марялии, различных штаммах гриппа, проказе и ВИЧ.
Автор: Сергей Ветров
Начинать лучше сначала
Пятнадцать тысяч лет назад (датировки сильно разнятся, но нам оно и не принципиально) на территории современной Монголии в глубоких темных и теплых норках собрались три главных действующих лица: сурок тарбаган, блоха и псевдотуберкулезная палочка Yersinia pseudotuberculosis.
Палочка эта — анаэробная (кислород не нужен) морозостойкая бактерия-сапрофит, потребитель мертвой органики. Она живет в экскрементах, разлагает захоронённые в земле трупы и, при случае, может паразитировать в кишечнике теплокровных, для чего имеет запасной набор свойств, запускающихся при температуре 37 градусов. На солнце и от высушивания ей быстро плохеет. От организма к организму не передается, вызывает понос, при попадании в кровеносную систему — убивается фагоцитами, туберкулез не вызывает. Короче, вот этот вот скучноватый поедатель трупов и сурочьего навозика — прямой предок Yersinia pestis, чумной палочки. В сурочьей норе ему живется вполне нормально: темно, зимой выше ноля, и сурок выкопал у себя там специальную отводку под туалет. Копал под туалет, а для Pseudotuberculosis это — столовая. Там же в норе живёт огромная колония блох: для них тарбаган — еда, транспорт и дом родной. Взрослые блохи живут на блоховозе-сурке, а личинки ползают по подстилке. Зимой в Монголии холодно, и у тарбагана, впавшего в спячку, в норке настоящий мороз. Единственное теплое место — нос, согреваемый лапками и время от времени испускающий токи еле тёплого (температура тела в спячке около 5 градусов) воздуха из маленьких ноздрей. Там и собирается вся блошиная тусовка, покусывающая спящего сурка за нос и облизывающая выступающую кровь. А лапы, греющие сурочью мордочку, все в застарелом помете, в котором живёт псевдотуберкулезная палочка.
И так, сезон за сезоном, тысячелетие за тысячелетием, бактерию, не умеющую бороться с защитниками кровеносной системы, прямо в морду толкают к этим защитникам, ослабленным низкой температурой, предлагая в награду питательные клетки крови. А те, кто не умер зимой, раз за разом проходят экзамен на выживаемость у защитных систем проснувшегося и потеплевшего сурка. Постепенно был приобретен набор генов, позволяющих блокировать сигналы тревоги иммунных клеток, хитро проникать в лимфатическую систему, пожирать все вокруг и активно размножаться.
Страшная болезнь, унёсшая жизни сотен миллионов человек и неоднократно менявшая историю многих стран, возникла только потому, что где-то в безлюдных степях Забайкалья местные сурки ложатся в зимнюю спячку с немытыми лапками.
Привееет,это я создал биологическое оружие. Много свободного времени было
"На вопрос — кто прогрессивнее: чумная бацилла или человек — до сих пор нет убедительного ответа"
Генетик, доктор биологических наук Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский.
Человек, несомненно, устроен в миллион раз сложнее, но если посмотреть на ситуацию с точки зрения именно эволюционной успешности, то лидера выделить уже не так просто.
Чумная бацилла - молодой, активно развивающийся вид, за сравнительно короткое время распространившийся по всему шару и диверсифицировавший себя на множество животных, бесконечно далекий от вымирания, несмотря на все усилия противоэпидемиологических служб ведущих мировых стран. Задачу полного уничтожения чумы современная медицина даже не берется ставить, в то время как чума пару раз замахивалась на человечество в целом.
Yersinia pestis
Чумная палочка тысячелетиями использовала популяции человека как источник питания, временами нанося им страшный урон. Сейчас это пресечено благодаря антибиотикам и продуманным глобальным эпидемиологическим мерам. Но сама по себе чума продолжает процветать — у неё ведь есть и другие хозяева.
Их борьба
Чумное захоронение в Марселе. Из зубов умерших археогенетики смогли извлечь фрагменты ДНК и по ним реконструировать геном чумной палочки, в 1720-1722 годах погубившей больше 100 тысяч жителей Марселя и окрестностей
Зуб – самая плотная часть тела человека, отлично сохраняется после смерти и имеет кровеносные сосуды. Именно там велика вероятность найти остатки бактерий, и именно изучение зубов людей в древних захоронениях позволяет проследить историю возникновения и развития чумы в человеческих сообществах.
Самые старые чумные зубы найдены в Армении и принадлежат человеку, умершему примерно пять тысяч лет назад. Кстати, я говорил, что чуме свойственен полиморфизм и большое количество штаммов? Так вот, уведомляю параноиков: чума меняется, приобретая новые свойства. Например, та, самая первая Yersinia pestis передавалась воздушно-капельным путем, не умела взаимодействовать с блохами, не поражала лимфатическую систему, не вызывала такую массовую смертность — короче, на минималках.
В зубах человека, умершего 3800 лет назад на территории современной самарской области, была найдена уже немного другая чумная бацилла. Она лишилась жгутиков, которые ещё сохранялись у нее от предка-псевдотуберкулеза, потеряв возможность двигаться, но зато научилась жить в желудках у блох, вызывать бубоны и прочая прочая.
Считается, что обе эти формы существовали и развивались параллельно какое-то время, но все современные штаммы чумы имеют самарских предков. Эй, Самара! Чем не повод для гордости?!
У Yersinia pestis medievalis, вызвавшей впоследствии Юстинианову чуму, черную смерть и последующие вспышки, добавился очень интересный механизм взаимодействия с блохами, приглядимся к нему.
Проведём мысленный эксперимент
Представьте себе молодого, жизнерадостного и энергичного суслика по имени Руперт, на котором живет и размножается большая дружная колония блох. В порядке эксперимента заразите Руперта бубонной чумой, добавив ему в кровоток несколько чумных бактерий с помощью инъекции. Пару дней его организм будет успешно сопротивляться болезни, теряя бойцов иммунной системы и накапливая чумные палочки, но на третий день бедняга Руперт, ослабевший от высокой температуры, решит не пойти на работу и останется в норке. К этому моменту его колония блох также инфицирована Yersinia pestis — у каждой блохи в желудке уже содержится некоторое количество чумных бактерий, но блохи чувствуют себя хорошо, полны оптимизма и уверенности в завтрашнем дне.
И совершенно зря: несчастный Руперт умрет в своей норке ближе к вечеру, обрекая всю блошиную семью на смерть на двухметровой глубине, а следом за ним погибнут и все чумные палочки.
Нет, серьезно. Вы мысленно убили суслика инъекцией смертельных бактерий, просто ставя мысленный эксперимент. Ребята, это всего лишь чума, мы все о ней и так всё знаем, вон сколько книг написано! Спросили бы у меня, я бы вам и так кучу всего рассказал. Бедняга Руперт умер ни за что.
Ладно, используем его как наглядное пособие — я расскажу, почему именно штамм 1346 года был настолько истребительно успешен. Видите ли, пока Руперт (мир праху его) был жив, и только раздумывал, не взять ли ему больничный — он блох вполне устраивал, и они сохраняли ему верность вплоть до самого последнего момента, пока он не умер у себя в норе. Таким образом, крохотная искорка чумного пожара угасла, не дав пламени, как это бывало уже миллион раз. Даже если бы несчастный Руперт окончил свои дни не в норке, а где нибудь в поле — какой процент блох нашли бы себе новых хозяев? Сколько времени бы это отняло? Эффективность блох, как средства доставки чумы была довольно высока — но потенциал для модернизации, как оказалось, имелся.
Продолжение следует, не переключайтесь, мойте лапки, остерегайтесь сусликов.
Но наш крестьянин был из Центрального Китая, откуда на север его и его семью прогнал голод и целая череда невероятных бедствий: полоса неурожаев, засуха, а может быть, ураганы и наводнения, почти уничтожившие в эти годы Ханбалык (будущий Пекин) и множество других городов, и про тарбаганов он мало что знал.Обрадовавшись легкой добыче, он и вся его семья наконец-то поели.
Сейчас известно, что тарбаган – естественный носитель чумной палочки (лат. Yersinia pestis), но сам возбудитель чумы будет открыт только в 1894 году швейцарцем, работавшим в Пастеровском институте, Александром Йерсеном во время очередной вспышки чумы в Гонконге, но тогда, в середине 30-х гг. XIV века, об этом никто не знал и не помышлял, и скрытое от глаз человека зло начало свое неспешное путешествие из Азии в Европу, уже в пути сея смерть и ужас.
Тарбоган, степной сурок, довольно милое животное с острыми зубами, носитель чумной палочки
Болезнь накрыла низовья Дона и Волги, но безлюдное в те годы Дикое поле не пересекла: в тот момент Русь спасло, как это ни странно, почти полное отсутствие торговых связей с Ордой.
Великий шёлковый путь, караван
Наконец, чума неизбежно прибывает в Кафу – генуэзский город в Крыму, самый большой рынок и крупнейшую из конечных точек Шёлкового пути, где продаётся всё на свете, в том числе и в небывалых количествах рабы, большинство из которых уже больны. Есть довольно логичная версия о том, что именно рабы, которых из самого большого невольничьего рынка того времени доставляли по всему Средиземноморью, и стали главным распространителем болезни.
Известна легенда, что в 1346 году хан Джанибек осаждает Кафу. Генуэзцы успешно отбиваются, а армию Джанибека охватывает мор. Джанибек приказывает катапультами забрасывать за городские стены разрубленные части заболевших животных, и так чума попадает за городские стены.
Питер Брейгель Старший, "Триумф смерти".
Заболевший чумой
В Западной Европе появлением чумы считается прибытие генуэзских кораблей в Мессину, что на Сицилии. Именно отсюда чума распространяется по всей Европе, охватывая сначала Италию и юг Франции, и далее уже летит по континенту как на крыльях, не зная ограничений.
Принято говорить об Италии, Франции и Англии как о странах, наиболее пострадавших от чумы, но все-таки, скорее всего, здесь речь может идти о том, что относительно высокая степень грамотности и бережное отношение к тексту сохранили нам наибольшее количество свидетельств о болезни и ужасах мора.
Известно, что укрыться от болезни не удалось не только жителям больших городов, но и маленьких отдаленных деревень, среди которых немало было таких, где чума уничтожила всех. Даже далекую Гренландию, которую в ту пору суда с материка навещали крайне редко, чума почти уничтожила, и хотя несколько человек в гренландских поселках выжили, выжить людям в целом там не удалось.
Чума уничтожила от 30 до 60% всех жителей Европы (по разным оценкам) тогдашней Европы, вряд ли потери Азии были меньше, но о них нам гораздо меньше известно. В любом случае людские потери были такого масштаба, что сравнивать их современникам тех событий (да и нам, с высоты веков, тоже) просто не с чем. Разные подсчеты говорят о смерти от 50 до 200 миллионов человек, и исследователи сходятся в том, что пройдет более 250 лет, прежде чем численность населения стран, пострадавших от чумы, вернется на уровень 1348 года.
Казалось бы, затерявшаяся где-то после 1352 года в Диком Поле чума, однако, никуда не исчезла, её вспышки, то в большем, то в меньшем масштабе, постоянно терзали Европу: последняя вспышка на Западе была зафиксирована в 1720 году в Марселе, где за два последующих года от нее умерли более 140 тысяч человек. В России последний массовый случай чумы был отмечен в Москве в 1771 году, в Османской империи периодические вспышки этой болезни случаются вплоть до ХХ века. Впрочем, к концу XIX века выделен возбудитель чумы, а медицина нашла средства борьбы с эпидемиями.
В 1619 году французский врач Шарль де Лорм придумает вот такой костюм для "чумного доктора" (вот только вместо фонаря в руке у него будет палка, которой надлежало прикасаться к больному). Но в описываемые нами события чумные доктора одевались попроще, кто во что горазд.
О санитарии в раннем Средневековье сказано и написано очень много, и многое из сказанного верно. Например, верно то, что, с этой точки зрения, состояние городов было совершенно ужасным, и потоки нечистот, лившихся ручьями и реками по городским улицам, и в самом деле были обычным явлением.
Правда, ничто не спасало от блох (от них еще несколько столетий не удастся избавиться), и именно блохи стали самым активным переносчиком болезни, в силу некоторой специфики устройства их гортани.
Вот они, главные разносчики чумы (да и множества других болезней)
Медицина того времени считала, что все болезни происходят от миазмов – грязного воздуха и плохого запаха, который возникает из испарений из-под земли. Так как тела умерших от чумы издавали невероятное зловоние, то это считали подтверждением концепции, и лекарством, заграждением от чумы, считались растения и цветы с особо сильным и резким запахом, которые должны были, по мнению лекарей, отогнать чумные миазмы (Боккаччо описывал, как во время чумы по улицам Флоренции ходили горожане, держа у лица букеты трав и цветов).
Правда, еще с IX века в Салерно существовала медицинская школа (она просуществует почти тысячелетие), которая аккумулировала знания предшествующих эпох: там изучали труды Гиппократа, Галена, арабских медиков, таких как Авиценна или Ар-Рази. Обучение продолжалось 9 лет, и наряду с изучением теории в обязательный курс входила также и практика. Салернская школа станет самым крупным медицинским центром своего времени, здесь будут написаны сотни трактатов о болезнях и способах их лечения, однако в масштабах Европы это учреждение никак не могло удовлетворить спрос на докторов.
Так как медицина, как мы уже говорили выше, считалась делом презренным, то она входила в число немногих занятий, разрешенных “изгоям” того общества – евреям. Еврейский врач умел принять роды, поставить банки, использовал гирудотерапию, знал состав трав для изготовления лекарств от некоторых болезней. Евреи, говорящие между собой на неведомом языке, пользовались славой колдунов и ведунов Считалось, что они владели какими-то секретными знаниями, принесенными с Востока. При этом жизнь врача-еврея ценилась невысоко и подвергалась опасности в том случае, если лечение не давало результата.
Кроме знания о внутреннем строении человеческого тела (довольно сомнительном) и о влиянии разного рода лекарств на человеческий организм, врач должен был быть еще и своего рода заклинателем – как правило, лечение сопровождалось специальными молитвами или заговорами и магическими пассами, на которые рассчитывали куда больше, чем на лекарства.
Вскрытие трупов долгое время преследовалось церковью , так как считалось святотатством, но. после эпидемии взгляды церкви на необходимость изучения строения человеческого тела как основу медицинской науки сильно смягчились
Госпитали в Средние века. Создание госпиталя — как приюта, а не как лечебного заведения — считалось делом богоугодным, и немало монашеских орденов в этом преуспели. Со временем в госпиталях стали оказывать и медицинские услуги.
Беспомощность медицины и беспомощность церкви, которая не смогла прогнать болезнь массовыми молебнами, святой водой и колокольным звоном, вызвало массовый интерес к разного рода языческим обрядам, оккультизму, колдовству и магии. Распространились и разного рода секты, вроде флагеллантов (самобичующихся, уничтожавших плоть, потому что в болящее тело болезни было проникнуть сложнее; толпы таких сектантов, иногда по несколько тысяч человек, кочевали из города в город, разнося болезни) или хореоманов, одержимых танцем. Впрочем, все эти методы (по содержанию мало отличались от церковных обрядов и методов лечения) отчего-то никак ситуацию не меняли.
Еще одним средством избежать заражения считали еврейские погромы, которые прокатились по всей Европе: как и в случае любых бедствий, свалить вину на происходящее и отвести внимание от собственной беспомощности было проверенным и старинным способом. Учитывалось и то, что погромщики были жадны до чужого имущества. Собственно, именно в те годы и начался отток евреев в польские земли, где король Польши обеспечил им защиту. Другим защитником евреев (несколько неожиданно для современников) стал упоминавшийся уже папа Климент VI, разославший светским князьям специальную буллу, в которой он обращал их внимание на то, что евреи страдают от чумы не меньше, чем все прочие.
Собственно говоря, тема всадников Апокалипсиса — настолько яркий поэтический образ, что впечатляет художников уже почти два тысячелетия
Любой человек той эпохи постоянно слышал об обмане и нетвердости в вере (лжепророчество), войн в его жизни тоже хватало, голод после нескольких неурожайных лет сотрясал Европу, поэтому любому было понятно, что явился последний всадник Апокалипсиса, который истребит человечество окончательно.
Только административные меры хоть как-то снижали и накал страстей, и распространение заражений. Те города (вроде Венеции, Милана или Нюрнберга), где удалось наладить захоронения пораженных чумой в специально отведенных местах силами отдельных команд, среди которых обязательно были священники или монахи, где соблюдался карантин (городские ворота были закрыты для входящих и выходящих, передвижения по городу и общение было максимально ограничено), а больных изолировали в специально выделенных местах, – там человеческие потери были минимальны.
Впрочем, ничего более предложить было невозможно, да и такого рода меры были большой редкостью.
Иранская фреска, "Пляска смерти"
Примерно в первой половине 50-х гг. XIV века чума отступила (как потом выяснится, ненадолго, да и исчезнет она не полностью, периодически напоминая о себе то вспышками масштабными, то более локальными).
Пережив чуму и, так сказать, подсчитав выживших, европейцы ужаснулись, как мало их осталось. Для обработки полей в прежних масштабах людей повсеместно не хватало. Если прежде людей было много, и труд стоил дешево, а земля, особенно хорошая,стоила дорого, то сейчас произошло обратное: земля, сама по себе, без рабочих рук, была бесполезна и дохода не давала, а рабочие руки неоткуда было взять. Более того, оказалось, что именно труд и имеет высшую ценность: крестьяне охотно перемещались в земли, где их работа ценилась выше, а сроки барщины либо были сокращены до минимума, либо вовсе обнулены. Для феодала разумнее было иметь дело не с крепостными, а с арендаторами. Популярна была издольщина, особо распространившаяся на юге Франции, в Италии и Южной Германии: владелец земли обеспечивал крестьян инструментами, жильем и семенами, за что ему причиталась доля от урожая.
Многие государи пустились издавать законы, запрещавшие перемещение крестьян от одного феодала к другому, но в большинстве своем они остались на бумаге, поскольку не существовало намерения ни в крестьянской, ни в феодальной среде их соблюдать.
Крепостное право в Западной Европе де-факто перестало существовать.
Приливная мельница
Большим почетом стала пользоваться механика, с развитием которой связывают, в частности, появление механической прялки и печатного станка.
Была и еще одна проблема: города также лишились рабочих рук, и пополнить их нехватку мог только приток свежих сил из деревень. Это и произошло, благо, впервые в истории городов цеховые правила резко смягчились. Если раньше мастером мог стать только сын мастера, то теперь в подмастерья принимали и людей со стороны, у которых появились отличные перспективы овладеть доходным ремеслом. Как мы сказали бы сегодня, появились новые социальные лифты.
Это вызвало настоящую революцию в сельском хозяйстве, которая известна как четырехполье: когда поле делится на четыре части, две из которых идут под зерновые, две – под кормовые культуры. Скот при этом массово переводился на стойловое содержание, что давало возможность собирать ценное удобрение – навоз. Первоначально зародившись во Фландрии и окрестных землях, где горожанами были от пятой части до четверти всего населения, этот интенсивный способ землепользования стал активно распространяться там, где города росли особенно быстро: север и центр Франции, юг Германии, Голландию, Швейцарию, а несколько позже – Англию и даже частично (там качество земли не позволяло как следует развернуться) север Италии.
Нехватка населения стала стимулом для развития торговли и мореплавания, во всяком случае, важным стимулом было желание завладеть пряностями, которые, по логике людей того времени, были отличным средством от всех болезней, так как именно они должны были спасать от ядовитых миазмов.
Говоря о переменах в Западной Европе, вызванных чумой, разумеется, невозможно обойти вниманием вопрос, отчего на восточной оконечности континента или в передней Азии ровно те же самые процессы не вызвали тех же самых последствий, но эта тема так обширна, что невозможно сделать её частью какой-то статьи, наверное, стоит об этом говорить подробно и отдельно.
Владимир Хавкин в Бомбее. Оборудованная им на время борьбы с вспышкой чумы лаборатория — сейчас Институт тропических болезней имени Хавкина. У нас этого великого ученого, на счету которого победа не только над чумой, но и над холерой, вспоминают нечасто и как бы спохватываясь — мол, великий русский ученый. Хотя сам Хавкин русским себя никогда не называл: Российскую империю покинул вынужденно, не имея возможности, как еврей, заниматься там наукой, а Советский Союз, при всех своих левых взглядах, и вовсе никогда не принявший.
Что же касается чумы, то её жуткая история не закончилась и в наши дни (из-за неё ежегодно умирает несколько тысяч человек), но массовые эпидемии прекратились с конца XIX века, когда сотрудник института Пастера Владимир Хавкин, уроженец Одессы и ученик Мечникова, создал вакцину, впервые опробованную в Бомбее в разгар страшной эпидемии. Вакцина доказала свою полную эффективность и применяется и по сей день.
Читайте также: