באמצע המאה ה-14 הכתה באירופה, בצפון אפריקה ובחלקים מאסיה מגפה מחרידה. כמו הרבה מחלות היא החלה בחום גבוה, צמרמורות וכאבי ראש והופיעה בשלוש צורות: דֶּבֶר החבּורות, המתאפיין בנפיחות קשה וכואבת של קשרי הלימפה; דבר ריאתי, הגורם לדלקת ריאות חמורה; ודבר הדם, שבו החיידקים מתרבים בדם ועלולים לגרום להלם, לדימום ולנמק שמשחיר את הרקמות, בעיקר באצבעות, באף ובשפתיים. לעיתים המחלה מתפתחת מצורה אחת לאחרת. הרקמות המושחרות זיכו את המחלה, לפי אחד ההסברים, בכינוי “המגפה השחורה” או “המוות השחור”.
מחולל המחלה הוא החיידק ירסיניה פסטיס (Yersinia pestis), אשר מופץ בעיקר על ידי פרעושים שמעבירים אותו ממכרסמים כמו חולדות ליונקים אחרים, ובהם האדם. המגפה השחורה לבדה קטלה לפי חלק מהאומדנים כשליש מאוכלוסיית אירופה בתוך שנים ספורות, והתפרצויות חוזרות המשיכו להפיץ מוות עוד שנים ארוכות.
גלריה
בקברים משותפים נמצאו שלדים של קרובי משפחה שמתו ככל הנראה בסמיכות זמנים. קבר שבו נקברו אח בן 7–9 ואחות בת 9–11, שבשרידיהם זוהה DNA של חיידק הדֶבֶר
( צילום: Vladimiri Bazaliiskii)
במשך שנים סברו החוקרים שהתפרצויות נרחבות של דֶבֶר התאפשרו בעקבות מהפכה חקלאית, מתוך הנחה שצפיפות האוכלוסין ואורח החיים ביישובי קבע הם תנאי הכרחי למגפות. מחקר חדש מציג ראיות לכך שהתפרצויות קשות של דֶבֶר התרחשו גם בקהילות של ציידים-לקטים שחיו באזור ימת בייקל שבסיביר לפני כ-5,500 שנה. ההפתעה נובעת מכך שמדובר באזורים רחוקים מהתרבויות הגדולות של התקופה, שהמהפכה החקלאית כלל לא הגיעה אליהם.
עוד כתבות באתר מכון דוידסון לחינוך מדעי:
לגלוש אל הרווחה הנפשית
מי שמצביע – מרוויח!
תוסף מלטונין – טוב, רע או לא נורא?
הקופסה השחורה של השן
ימת בייקל בסיביר נחשבת לאתר עשיר במיוחד שתורם לחקר העבר האנושי, שכן הקהילות שחיו סביבו באלפי השנים האחרונות הציגו רצף נדיר של אורח חיים המבוסס על ציד וליקוט, ששרד אלפי שנים בלי כל זיקה לחקלאות. חקר שלדים של אנשי הקהילות הקדומות הללו מספק למדענים אשנב יחיד במינו שדרכו הם יכולים להציץ על המבנה החברתי של תרבויות העבר ועל מצב בריאותם של חבריהן. כך אפשר גם לבחון איך מחלות זיהומיות התפתחו והשפיעו על האנושות הרבה לפני שהאדם החל לביית חיות ולהצטופף בכפרים ובערים.
לסתות תחתונות של שני אנשים שנקברו באתר קבורה ליד ימת בייקל במזרח סיביר
(צילום: Angela Lieverse)
אחד הכלים החשובים ביותר לצורך זה הוא ריצוף גנטי של שרידי חומר תורשתי קדום. אך הפקת DNA משלד עתיק היא אתגר טכני מורכב, בשל תהליכי פירוק טבעיים שמתרחשים בו לאורך אלפי שנים. במחקר הנוכחי התמקדו החוקרים בצמנטום: שכבת צמנט דקה וקשה המצפה את שורש השן. הרקמה הזאת מספקת לחומר התורשתי סביבה מוגנת ומבודדת מפגעי הסביבה, וזה הופך אותה למקור איכותי להפקת DNA עתיק.
אשנב למגפה קדומה
החוקרים בדקו DNA עתיק של 46 בני אדם שנקברו בארבעה בתי קברות על גדות נהר אנגרה, היוצא מימת בייקל. 31 שלדים מתוכם נקברו באתר אחד בשם אוסט־אידה. השלדים מתוארכים לתקופה הניאוליתית המאוחרת, כ-5,500 עד 5,000 שנה לפני זמננו – תקופה שבסיביר מאופיינת בשימוש בכלי קשת וכלי חרס, ולא בעיסוק בחקלאות. ה-DNA הופק משורשי השיניים הטוחנות, ושרידי חיידק הדֶבֶר זוהו ב-18 מהם, כ-39 אחוזים. הם התחלקו בין שתי התפרצויות נפרדות שהפרידו ביניהן כמה מאות שנים. הנקברים ניזונו מדגים ובשר ציד, ורבים הוטמנו בקברים משותפים עם קרובי משפחה. בולט במיוחד שיעור גבוה של ילדים בני 8 עד 11, לעומת מעט מאוד מבוגרים צעירים והורים.
שיעור זיהוי של 39 אחוזים הוא גבוה אף מזה שנמצא בחלק מקברי האחים של קורבנות המגפה השחורה, ומעיד שהחיידק פגע בחלק ניכר מהקהילה. מכיוון שבדיקות DNA עתיק מחמיצות לא מעט מקרי הדבקה, שיעור ההדבקה האמיתי היה כנראה גבוה עוד יותר. כדי לזהות את החיידק ולפענח איך הצליח להתפשט בקהילה הנידחת, השתמשו החוקרים בשיטת ריצוף גנטי שמאפשרת לסרוק את כל החומר התורשתי שנמצא בשן ולהשוותו למאגרי DNA ידועים של חיידקים אחרים. ההשוואה הצביעה על גֵן מסוים שאחראי לייצורו של רעלן חזק – חלבון שמשבש את פעילות מערכת החיסון וגורם לה לפעול ביתר שאת ולעורר תגובה דלקתית חריפה. הגרסה שנמצאה דומה מאוד לגרסה אלימה ביותר של הגֵן שמוכרת כיום אצל חיידק קרוב, הפוגע בעיקר ילדים. החוקרים זיהו שלושה שינויים (מוטציות) בלבד בגֵן הזה שעשויים היו להגביר את אלימות החיידק. ייתכן ששלושת השינויים האלו ברצף הגנטי תרמו להפיכת המחלה לקטלנית, אך השפעתם עדיין לא הוכחה.
אנשי העיר טורנה בבלגיה קוברים את קורבנות מגפת "המוות השחור"
(איור: Pierart dou Tielt/Wikipedia)
הניתוח הגנטי לא הספיק כדי להסביר איך החיידק התפשט מאדם לאדם. בזני החיידק שנמצאו בימת בייקל חסרו גֵן שמאפשר לו לשרוד במערכת העיכול של הפרעושים, ורצף גנטי נוסף ממקור נגיפי, שקשור לאלימות החיידק. מאחר שעקיצות של פרעושים נגועים הן דרך ההפצה העיקרית של מחלת הדֶבֶר בתקופות מאוחרות יותר, היעדרם של הרצפים מרמז שדרך ההדבקה בתחילת הדרך הייתה אחרת. החוקרים משערים שההדבקה התרחשה במגע ישיר, כנראה דרך טיפות רוק שאדם חולה פלט לאוויר (רסס נשימתי). את ההשערה מחזקים דפוסי הקבורה: בקברים שנחפרו נמצאו שלדים של קרובי משפחה שמתו בהפרש זמן קצר זה מזה ונקברו יחד, וזוהו שתי תקופות התפרצות נפרדות באתרים, ולא מקרים מבודדים.
השלכות ההדבקה הזו נחשפו בבירור כשהחוקרים בדקו את יחסי הקירבה הגנטית בין הנקברים. הניתוח העלה דפוס טרגי: בקברים משותפים נמצאו שלדים של ילדים בני 11-8 שהיו קרובי משפחה שנקברו יחד, וכן שלוש בנות בגילי 9-4 שהיו כנראה בנות דוד, עדות אילמת לאסונות משפחתיים מחרידים.
החוקרים משערים עוד כי ייתכן שהמגפה התפרצה בקהילות הציידים-לקטים עקב מגע עם חיות בר, אולי עם מרמיטות ששימשו כמאגר טבעי לחיידק. נצפתה הסתגלות מקומית של החיידק למכרסמים הללו. הממצאים משנים את הבנתנו על ההיסטוריה של המגפות: נראה כעת כי הן לא היו רק תוצר לוואי של פעילות חקלאית, אלא איום ביולוגי שפגע כבר בקהילות הקטנות שנדדו הרחק מישובים חקלאיים.
קסניה ז'ורבל, מכון דוידסון לחינוך מדעי, הזרוע החינוכית של מכון ויצמן למדע
