這兩具自然木乃伊出土於智利北部的印加考古遺址卡馬羅內斯9號遺址(Camarones 9),分別是一名約30多歲的女性與一名約20歲的年輕男性。研究中從他們體內成功提取出天花病毒(Variola major)的古代DNA片段 。這是美洲大陸首次發現的古代天花病毒基因組,也是歐洲人將天花引入新大陸的第一個直接分子證據 。
這兩具木乃伊的年代可追溯至西班牙殖民初期,放射性碳定年將其死亡時間精確落在西元1492年至1631年間 。由於安地斯山脈中的阿塔卡馬沙漠極度乾燥,他們的遺骸得以自然保存。這些骨骼樣本原本是為了研究人類DNA而採集的——這個天花病毒的發現,可說是一次意外的驚喜 。
研究人員從兩人身上獲得的病毒基因組幾乎完全相同,這表明他們可能死於同一次疫情爆發,或者被同一流行的病毒株所感染 。團隊將這個新發現的病毒株命名為CAM9,以紀念其出土的卡馬羅內斯9號遺址 。
CAM9病毒基因組屬於一個現已滅絕的天花病毒分支,不同於所有現代(20世紀)的天花病毒株 。親緣關係分析顯示,這個古老病毒株是往後演化出20世紀「類天花」(alastrim,一種溫和型天花)分支的基幹部分——這意味著它是殖民初期曾流傳的一個病毒分支,但已在後來消失 。該病毒株與舊世界的天花病毒擁有共同祖先,進一步證實了它的歐洲來源 。
研究人員指出,CAM9分支在演化上介於中世紀歐洲病毒株與之後數世紀流行的病毒株之間,實際上填補了天花病毒家族樹中一段重要的空缺 。
透過將古代基因組與已知的現代病毒株進行比對,研究人員估算出此病毒分支約在15至16世紀間從其歐洲祖先分化出來,這與西班牙殖民最早期的時間點完全吻合 。木乃伊本身最晚的放射性碳定年數據(最早可達約1492年)也將天花在南美洲的存在時間鎖定在哥倫布之後的第一代人中 。
歷史文獻記載,1520年代至1530年代,安地斯山脈曾爆發一場毀滅性的天花疫情,通常被認為與西班牙征服印加帝國有關。如今,這些病毒基因組首次提供了與該時間線相符的物理證據 。
CAM9病毒株屬於一個已分歧且滅絕的病毒分支,曾在16世紀流傳,但並未存活到現代。如今在全球已因1980年疫苗接種而根除的天花病毒株,屬於另一個更晚近演化出的分支。這意味著歐洲引入了多種天花病毒分支進入美洲,但最終只有其中一些分支成為之後幾個世紀的主要流行病毒株 。
研究人員也發現,CAM9分支當時已停止基因丟失——這表示儘管該病毒最初源自動物(人畜共通傳染病),當它抵達美洲時,它已經完全適應人類成為其理想宿主 。
印證長期以來的假設。 歷史學家長期以來將哥倫布時代後美洲原住民人口的災難性減少——部分地區估計高達50%到90%——歸因於天花。這項研究提供了該假說的第一個分子層面證據 。研究共同作者、病原遺傳學家Shigeki Nakagome表示:「這項發現提供了第一個分子層面的確認,證明天花是在殖民時期被帶到美洲的。」
病毒演化的實時紀實。 CAM9分支的滅絕顯示,天花在美洲的演化並非單一次引入事件;而是多種病毒變異體同時抵達並相互競爭,最終只有部分病毒株能持續存活到20世紀 。
方法論上的突破。 成功從乾燥氣候的木乃伊中復原古代病毒DNA,為追蹤其他可能由殖民者引入美洲的舊世界病原體(如麻疹或肺結核)打開了大門 。
不可抹滅的人命代價。 研究人員強調,這兩名個體是這場疾病最直接的見證者,這種疾病導致了無法計數的數百萬對其毫無免疫力的原住民死亡 。路透社報導稱這項發現為「天花從舊世界被無意中帶到新世界,因此消滅了數百萬人的首個直接分子證據」。
總而言之,CAM9病毒基因組無疑是那個決定性的鐵證——這是第一個遺傳學證據,證明天花確實由歐洲殖民者帶過大西洋,並引發了人類史上最致命的人口災難之一。它證實了歷史學家長久以來懷疑卻無法證明的真相:這種疾病是在1492年之後,作為歐洲殖民的直接後果才抵達美洲大陸的。