两具自然木乃伊出土于智利北部的印加考古遗址卡马罗内斯9号(Camarones 9),分别是一名30多岁的女性和一名约20岁的年轻男性。研究者从他们的遗骸中提取出天花病毒(Variola major)的DNA片段。这是美洲发现的首个古代天花病毒基因组,也是欧洲人将天花带入新大陆的首个直接分子证据。
这两具木乃伊的年代属于西班牙殖民早期,碳-14测定将死亡时间定在公元1492年至1631年之间。智利北部阿塔卡马沙漠的极端干燥气候使他们得以自然保存。值得注意的是,这些骨骼样本最初是为研究人类DNA而收集的——天花病毒的发现纯属意外的“副产品”。
从两名个体身上提取的病毒基因组几乎完全相同,表明他们可能死于同一次疫情,或受到同一种正在传播的毒株感染。研究者将这一新发现的毒株命名为CAM9,以纪念其发现地卡马罗内斯9号遗址。
CAM9毒株属于一个现已灭绝的天花病毒谱系,与所有现代(20世纪)天花毒株均不相同。系统发育分析显示,这一古老毒株在进化树上位于后来演变为20世纪“轻天花”(alastrim)谱系的分支的基部,意味着它代表了一个在殖民早期流行但此后消失的病毒分支。该毒株与旧大陆的天花病毒存在共同祖先,证实了其欧洲起源。
研究者发现,CAM9谱系在进化位置上正好介于已知的中世纪欧洲毒株与几个世纪后流行的毒株之间,有效填补了天花病毒“家谱”中的一个空白。
通过将古代基因组与现代已知毒株进行对比,研究者估计该病毒谱系大约在15至16世纪与欧洲祖先分离,这与西班牙殖民最早期的历史记载高度吻合。木乃伊本身的碳-14年代测定(最早可追溯到约1492年)将天花在美洲的出现锁定在哥伦布登陆后的第一代人之中。
历史文献记载了1520至1530年代安第斯地区一场毁灭性的天花疫情,通常与西班牙人征服印加帝国联系在一起。这些基因组为这一时间线提供了首个物理证据。
CAM9毒株所属的已灭绝谱系曾在16世纪传播,但并未延续到现代。1980年被全球根除的现代天花毒株则属于另一个进化较晚的分支。这表明当时有多种天花谱系从欧洲传入,但只有一部分最终成为后来几个世纪的主导毒株。
研究者还发现,CAM9谱系的基因丢失过程当时已经停止。这意味着,尽管该病毒最终源自动物(人畜共患病),但在它抵达美洲时,已经完全适应了人类作为其完美宿主。
证实了长期以来的假设。 历史学家一直将哥伦布之后美洲原住民人口的灾难性减少——部分地区估计达50%至90%——部分归因于天花。这项研究提供了这一说法的首个分子实证。研究合著者、病原体遗传学家Shigeki Nakagome表示:“这一发现提供了首个分子层面的确认,证实天花是在殖民时期被带到美洲的”。
病毒的实时进化。 该谱系的灭绝表明,天花在美洲的进化并非单一路径的线性引入;多种病毒变体同时传入并相互竞争,只有一部分生存到了20世纪。
方法论的突破。 从干旱气候下的木乃伊中成功提取古代病毒DNA,为追溯殖民接触可能引入的其他旧大陆病原体——如麻疹或结核病——打开了大门。
人类的代价。 研究者强调,这两具木乃伊是无数被“无意携带”的天花病毒夺去生命的原住民——他们此前对天花毫无免疫力——的直接见证者。路透社在报道中将这一发现描述为“首次获得直接分子证据,证明天花是被无意间从旧大陆带往新大陆的,它夺去了中美洲和南美洲不计其数人的生命”。
简而言之,CAM9基因组是铁证——首个基因层面的证据,证明天花病毒随着欧洲殖民者的脚步跨过大西洋,并引发了一场人类历史上最致命的人口灾难。这一证据证实了历史学家长期以来的猜测,但始终无法证明的事实:这种疾病是在1492年之后,而非之前传入美洲的,它的传入是欧洲殖民的直接后果。