История завоевания Америки записана не только в хрониках, письмах миссионеров и отчётах колониальной администрации. Она сохранилась и в человеческих останках.

Группа генетиков, антропологов и археологов восстановила геномы вируса натуральной оспы из костей двух людей, живших около пятисот лет назад на тихоокеанском побережье нынешнего Чили. Это первые найденные геномы оспы, непосредственно связанные с ранним колониальным периодом в Америке. Исследование под названием The genomic identity of early smallpox in South America опубликовано в журнале Science.

Останки происходят из археологического памятника Камаронес-9 на севере Чили, в южной части бывшей империи инков. Учёные исследовали образцы костей тринадцати человек и в двух из них обнаружили фрагменты ДНК Variola virus — вируса, вызывающего натуральную оспу. Одной из заражённых была женщина примерно 30–35 лет, другим — молодой мужчина 18–20 лет. Их тела были погребены в традиционных свёртках, обёрнутых тканями из шерсти верблюдовых животных.

Слово «мумии» здесь может ввести в заблуждение. Над телами не проводили сложных процедур, подобных египетскому бальзамированию. Они сохранились естественно благодаря исключительно сухому климату пустыни Атакама, редким осадкам и высокой солёности почвы. Люди были похоронены по местному обряду, а окружающая среда сделала то, что в других местах обычно не удаётся: замедлила разрушение тканей и генетического материала.

Но как можно найти вирус в кости человека, умершего несколько столетий назад?

После смерти организма его ДНК не исчезает сразу. Длинные молекулы постепенно распадаются на короткие фрагменты. В древней кости перемешаны обрывки человеческой ДНК, генетический материал бактерий, грибов и других организмов, населявших тело или почву, а иногда — следы возбудителя болезни, которым человек был заражён при жизни.

Задача исследователей напоминает сборку огромной книги, страницы которой разорваны на миллионы клочков, перемешаны с фрагментами других книг и частично испорчены временем. Учёные считывают множество коротких последовательностей, сравнивают их с известными геномами и с помощью вычислительных методов определяют, какие фрагменты принадлежат человеку, какие — окружающей среде, а какие совпадают с геномом определённого возбудителя. Исследования древней ДНК патогенов позволяют не только выявлять инфекции прошлого, но и восстанавливать историю изменения самих бактерий и вирусов.

В данном случае исследователи первоначально искали в образцах следы других инфекций, в частности бактерий туберкулёза. Оспа оказалась неожиданной находкой. Из обрывков вирусной ДНК удалось собрать два почти полных и почти одинаковых генома. Их сходство говорит о том, что мужчина и женщина, вероятно, заразились во время одной эпидемии или от одной циркулировавшей тогда разновидности вируса.

Радиоуглеродный анализ останков и расчёты, основанные на скорости изменения вирусного генома, позволили отнести заражение к промежутку между 1492 и 1631 годами. Диапазон остаётся широким, поэтому назвать точный год смерти этих людей невозможно. Но он однозначно помещает находку в первые десятилетия после начала европейской колонизации Америки.

Первую документированную вспышку натуральной оспы в Америке относят к 1518 году — она произошла на острове Эспаньола, который сегодня разделён между Гаити и Доминиканской Республикой. Через несколько лет болезнь уже распространилась на материке. До сих пор эта картина восстанавливалась главным образом по письменным свидетельствам. Теперь к текстам добавилось прямое биологическое доказательство — геном самого вируса, извлечённый из останков людей, живших далеко на юге континента.

Чтобы определить происхождение найденного вируса, генетики построили его филогенетическое дерево.

Такое дерево можно представить как родословную. Только вместо родителей, детей и дальних родственников на нём располагаются разные варианты одного вируса. Чем больше совпадений между их геномами, тем ближе их ветви. Накопившиеся различия показывают, какие линии отделились раньше, а какие возникли позднее.

Чилийский вариант оказался между линиями оспы, известными по средневековым останкам в Европе, и вирусами, циркулировавшими в XVII и последующих веках. Иными словами, он не образовал отдельную древнюю американскую ветвь, которая должна была бы отделиться от евразийских вирусов задолго до прибытия Колумба. Он оказался частью той же эволюционной последовательности, что и оспа Старого Света. Это и есть наиболее важное генетическое свидетельство её европейского происхождения.

Находка, однако, не позволяет назвать конкретного человека или даже конкретную группу, впервые занёсшую вирус. Вместе с европейскими переселенцами через Атлантику перемещались моряки, солдаты, торговцы и порабощённые африканцы. Исследование показывает направление распространения — из Старого Света в Новый, — но не устанавливает единственный маршрут и не определяет, на каком корабле или с какой экспедицией оспа достигла Южной Америки.

Не менее важен вопрос, как инфекция так быстро добралась до северного Чили — места, для которого письменных сообщений о ранней вспышке оспы прежде не было.

Европейцам не требовалось лично посетить каждое поселение, чтобы принести туда заболевание. Америка уже обладала собственными дорогами, рынками, торговыми маршрутами и связями между общинами. Вместе с людьми и товарами по этим сетям мог двигаться и вирус. Поэтому распространение оспы нельзя представлять как линию, которую европейские войска последовательно проводили по карте. Болезнь могла опережать завоевателей, переходя от одной коренной общины к другой по коммуникациям, существовавшим задолго до колонизации.

Для населения Америки это был совершенно новый возбудитель. У людей не было приобретённого иммунитета, который возникает после болезни или вакцинации, а прежние поколения не переживали регулярных эпидемий оспы. Вирус попадал в сообщества, где почти каждый человек мог стать новым хозяином и передать инфекцию дальше.

Натуральная оспа начиналась с высокой температуры, слабости и боли, а затем вызывала характерную сыпь, превращавшуюся в заполненные жидкостью и гноем поражения кожи. Болезнь часто приводила к смерти, а у выживших оставляла глубокие рубцы и могла вызывать слепоту. До своего искоренения оспа на протяжении веков убивала значительную долю заразившихся и стала одной из самых смертоносных инфекций в истории человечества.

Эпидемии разрушали не только отдельные семьи. Когда одновременно заболевали тысячи людей, общины теряли работников, воинов, руководителей, хранителей знаний и тех, кто должен был ухаживать за больными. Нарушались земледелие, снабжение, управление и передача культурного опыта. Болезнь распространялась быстрее, чем общество успевало понять её природу и выработать способы защиты.

Поэтому эпидемии стали одним из факторов, резко изменивших соотношение сил между коренными народами и колонизаторами. Но новое исследование само по себе не подсчитывает число погибших и не позволяет отделить воздействие оспы от войн, принудительного труда, голода, переселений и других инфекций. Два найденных генома подтверждают присутствие вируса, но не могут в одиночку объяснить весь демографический коллапс Америки. На ограниченность выборки указывают и независимые специалисты, оценивавшие работу.

ДНК оспы была найдена в костях молодой женщины и юноши. Вероятно, инфекция стала причиной их смерти, хотя один только генетический след не позволяет восстановить все обстоятельства последних дней их жизни с абсолютной уверенностью. Важно другое: за огромными оценками потерь снова стали видны два конкретных человека. Они жили на побережье, были похоронены по традиционному обряду и оказались среди тех, до кого дошла принесённая с другого континента болезнь.

Вирусные геномы рассказали учёным ещё одну историю — уже не о колонизации, а об эволюции оспы.

Вирусы меняются при копировании. Некоторые мутации ничего не меняют, другие помогают или мешают распространению. Кроме того, вирус, приспосабливающийся к одному определённому хозяину, может постепенно утрачивать гены, которые раньше позволяли ему взаимодействовать с другими видами или противостоять более разнообразным защитным системам.

У найденного в Чили вируса уже были неактивны десятки генов. По числу таких утрат он был ближе к поздней человеческой оспе, чем к более древним вариантам. Это означает, что к XVI веку Variola virus уже был глубоко специализирован на человеке. Однако учёные пока не могут просто поставить знак равенства между потерей генов и ростом смертоносности: связь между генетическим упрощением вируса и тяжестью вызываемой им болезни остаётся предметом исследований.

Авторы также обнаружили, что скорость заметных эволюционных изменений вируса снизилась во время крупных эпидемий колониального периода, а позднее снова увеличилась после появления вакцинации в конце XVIII века. Одно из возможных объяснений состоит в том, что в XVI–XVIII веках вирус оказался в почти идеальных для себя условиях: перед ним были большие группы восприимчивых людей, и для успешного распространения ему не требовалось быстро перестраиваться. Вакцинация создала новое давление отбора — и условия снова изменились. Это интерпретация эволюционной модели, а не возможность буквально наблюдать поведение вируса пятьсот лет назад.

Последний естественный случай натуральной оспы был зарегистрирован в Сомали в 1977 году. В 1980 году Всемирная организация здравоохранения объявила болезнь искоренённой благодаря глобальной вакцинации. Натуральная оспа остаётся первой и пока единственной человеческой инфекцией, которую удалось полностью устранить во всём мире.

Найденная в чилийских останках ДНК не означает, что учёные извлекли живой древний вирус. Они получили его разрушенные генетические фрагменты и реконструировали последовательность генома — своего рода текст инструкции, а не работающий организм. Оспа не вернулась из прошлого. Вернулась информация о ней.

И эта информация меняет сам способ чтения истории.

Письменный документ сообщает, что люди видели эпидемию и пытались её описать. Археология показывает, где и как они жили и хоронили умерших. Палеогеномика добавляет к этому молекулярное свидетельство: какой именно возбудитель находился в их телах и к какой ветви эволюционного дерева он принадлежал.

Человеческое тело оказывается архивом, даже если человек не оставил имени, письма или портрета. Через пять веков несколько фрагментов ДНК позволяют услышать свидетельство, которое невозможно было записать словами.

Они рассказывают не только о вирусе.

Они рассказывают о том, как встреча миров произошла внутри человеческого организма.