Science:美洲最早天花古基因组破土而出,印加木乃伊皮损验明正身,殖民传播史获分子铁证
天花是由天花病毒(Variola virus)引起的烈性传染病,病死率高达30%,曾是人类历史上最具毁灭性的病原体之一。1977年全球消灭天花后,病毒样本仅被保存在美国和俄罗斯的两个高防护实验室中。然而,天花的“演化故事”却深藏在人类基因组和历史瘟疫之中。
欧洲殖民者抵达美洲时,将天花、麻疹等旧大陆传染病带入新大陆。当地原住民从未接触过这些病毒,
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系统毫无准备,导致人口断崖式下降——有些地区死亡率高达90%,远超战争本身造成的伤亡。天花也因此成为殖民扩张的“微生物同盟”。

天花病毒属于正痘病毒属,基因组为线性双链DNA,约186 kb,编码约200个基因。与许多DNA病毒相比,天花病毒突变率较低,但研究中关注的“基因失活”现象——即某些基因因突变而丧失功能——是天花适应人类宿主的重要标志。例如,免疫调节基因的失活可能意味着病毒减少了对宿主免疫系统的“挑衅”,从而更隐蔽地传播。
在一项新的研究中,Romero González等人报道了美洲首个古代天花基因组——来自智利北部两个印加-殖民时期个体,年代约公元1492–1631年。这些基因组属于一个现已灭绝的演化支,其分化时间约为公元1296年——这一节点介于早期中世纪欧洲毒株分化之后、现代天花病毒谱系出现之前,从而为天花通过欧洲殖民传入美洲提供了直接分子证据。
这项研究还发现,基因失活以稳定速率持续至16世纪末,随后进入约束期,再之后替代率出现反弹,将天花病毒的演化与人类人口学和流行病学的重大变迁联系起来。

综上所述,这项研究不仅为美洲殖民史提供了微观分子证据,更让天花病毒成为“分子史学家”——帮助我们读懂几百年前病毒与人类命运的纠缠。如今,这些古老毒株虽已灭绝,但它们留下的基因组密码,仍在为应对当下和未来的疫情提供智慧。(
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参考文献:
Bruno Romero González et al,
The genomic identity of early smallpox in South America
, Science (2026). DOI:10.1126/science.aee6957.
