De Zwarte Dood ken je waarschijnlijk vooral van de middeleeuwen. Toch bestaat de achterliggende bacterie, Yersinia pestis, al veel langer. Biologen hebben inmiddels een zeer oude variant op een verrassende plek gevonden: in de 4000 jaar oude botten van een schaap.
De bacterie Y. pestis is de afgelopen 5000 jaar flink geëvolueerd. De variant die in de middeleeuwen heeft huisgehouden verspreidde zich hoofdzakelijk door zich te nestelen in de vlooien van ratten. Deze vlooien konden vervolgens overspringen op mensen, waardoor ook wij geïnfecteerd konden raken.
Biologen staan echter al lang voor een raadsel wat betreft Y. pestis: de variant die voorkwam aan het eind van de jonge steentijd en het begin van de bronstijd had niet het vermogen om vlooien te infecteren. Toch zijn er menselijke resten gevonden die deze bacterie met zich meedroegen. Deze variant staat bekend als de Late Neolithic and Bronze Age-variant (LNBA).
LNBA-variant
Hoewel het vooralsnog een mysterie is waar de LNBA-variant precies vandaan komt, is er inmiddels een onderzoek verschenen dat ons een nieuwe aanwijzing kan geven. Zo is deze variant aangetroffen in de botten van een schaap. Bovendien is het genoom van de gevonden bacterie nauwelijks te onderscheiden van dat van een andere Y. pestis-bacterie, die in dezelfde periode en in hetzelfde gebied bij een mens is aangetroffen.
Archeoloog Christina Warinner, die aan het onderzoek meewerkte, zegt: “Als we niet wisten dat dit genoom afkomstig was van een schaap, zou iedereen hebben aangenomen dat het om een menselijke infectie ging – ze zijn nauwelijks van elkaar te onderscheiden.” Volgens het onderzoek suggereert dit dat het houden van vee een belangrijke rol heeft gespeeld in de verspreiding van de LNBA-variant. De resultaten van het onderzoek zijn te vinden in Cell.
Arkaim
De schapenbotten zijn opgegraven nabij Arkaim in Rusland, een archeologische vindplaats net ten noorden van de grens met Kazachstan. Arkaim behoorde ooit tot de Sintashta-Petrovka-cultuur, die bekendstaat om innovaties op het gebied van vee- en schapenhouderij.
Antropoloog Taylor Hermes, eveneens betrokken bij het onderzoek, vertelt: “Arkaim maakte deel uit van het Sintashta-culturele complex en was voor ons een fantastische plek om te zoeken naar resten van de bacterie. We hebben het hier over vroege pastorale samenlevingen die nog niet beschikten over graanopslagplaatsen die ratten – en de bijbehorende vlooien – zouden aantrekken. Bovendien zijn er eerder individuen uit de Sintashta-cultuur gevonden met Y. pestis-infecties.”
Het team vergeleek het genoom van de Y. pestis-bacterie uit het schaap met andere genomen uit verschillende tijdsperiodes die ook toebehoorden tot de LNBA-variant. Dat leverde een opvallende ontdekking op: ze lijken allemaal sterk op elkaar. Dat is bijzonder, omdat ziektes na verloop van tijd vaak muteren naar varianten die besmettelijker zijn – zoals ook bij COVID-19 het geval was. Bij de LNBA-variant bleek juist het tegenovergestelde: de genomen bleven vrijwel identiek, ondanks dat ze op heel verschillende plekken in de wereld zijn gevonden.
Onbekende besmettingsbron
De LNBA-variant komt dus voor in zowel mensen als in schapen. Dit leidt echter tot een nieuw raadsel: wie heeft wie geïnfecteerd? Om die vraag te beantwoorden, kijkt het team naar modernere varianten die tegenwoordig nog steeds voorkomen in delen van Afrika en Azië, en naar de manier waarop deze zich onder schapen verspreiden.
In het onderzoek stelt het team dat schapen soms in contact komen met de karkassen van besmet ongedierte, waardoor ook zij besmet kunnen raken. Als zo’n schaap vervolgens niet wordt geslacht of gekookt, kunnen ook mensen geïnfecteerd raken. Warinner legt uit: “De Sintashta-Petrovka-cultuur stond bekend om het intensief hoeden van vee over grote vlakten. Dit bood waarschijnlijk volop mogelijkheden voor schapen om in aanraking te komen met besmet ongedierte. Vanaf dat punt is de stap naar een menselijke infectie klein.”
Omdat de LNBA-variant nog niet het vermogen had om vlooien te infecteren, blijft er een belangrijk mysterie bestaan: hoe raakte het ongedierte besmet? Bioloog Felix M. Key, eveneens betrokken bij het onderzoek, zegt: “De infecties bij zowel het schaap als de mensen zijn waarschijnlijk afkomstig van een andere besmettingsbron die we nog niet hebben gevonden. Het opsporen van deze bron is onze volgende stap.”
