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什么古老恶疾,人死千年后还会扩散?

2014年3月,考古学家宣布,发现了一具距今有3200年历史的男性骨骸,上面有癌症扩散的迹象。

古老恶疾

2014年3月,考古学家宣布,发现了一具距今有3200年历史的男性骨骸,上面有癌症扩散的迹象。这是迄今发现的最古老的癌症转移病例,也是迄今发现的最古老的癌症病例之一。在此之前,癌症尽管是当今世界上人类死亡的主要原因之一,但在考古发现中几乎是空白。这导致科学家得出结论:癌症主要是现代生活方式以及寿命延长的产物。然而,近年来有关古人疾病的一系列考古发现显示,我们之前认为的包括癌症在内的一些“现代病”,其实可能已经困扰了人类几千年。

3000多年以来,古埃及法老麦内普塔赫的木乃伊(干尸)一直躺在尼罗河西岸的国王谷(王室逝者集中埋葬地)里。1918年,他的木乃伊被送往开罗,由澳大利亚解剖学家兼埃及学家格拉夫顿·埃利奥特·史密斯实施检验。当时史密斯描述说,麦内普塔赫“是一个老人,头发差不多已掉光,只剩太阳穴和枕骨处的窄窄一绺白发”。而他对这具木乃伊的解剖揭示了惊人得多的东西:麦内普塔赫患有动脉硬化。

直到今天,科学家对上述结论都感到匪夷所思。这也并不奇怪,因为动脉硬化被普遍认为是一种典型的现代疾病。这种涉及到动脉炎症的慢性病被认为与高血压、高胆固醇和心脏病有关,是今天全球大部分地区的第一死因,与第二死因癌症,以及包括抑郁症在内的一些精神疾病一起,被广泛归咎于压力和后工业化生活方式。那么,麦内普塔赫和这种“典型的现代病”有何相干呢?

2009年,一些科学家出于对史密斯当初的麦内普塔赫木乃伊检测结果的怀疑,对包括麦内普塔赫木乃伊在内的来自埃及博物馆的一些木乃伊进行了调查。他们在对木乃伊进行全身CT扫描(目的是寻找动脉硬化的确定指针——动脉壁上的噬板)后惊讶地发现,16具木乃伊中有多达9具显示出动脉硬化的特征,其中包括麦内普塔赫木乃伊。这是动脉硬化困扰古老文明的一个重要线索。不过,也有科学家认为这些样本不具有代表性,因为所有被检验者都是古埃及锦衣玉食的上层人物,他们很可能惯于久坐。那么,对于那些无论饮食还是生活习惯都不同的其他古埃及人来说,情况又怎样呢?

在2013年公布的一项发现中,科学家对上述问题给出了一个答案。这一次,科学家对年代从公元前3000年到20世纪的137具木乃伊进行了检验,这些木乃伊来自全球四个工业化之前的社会:古埃及、秘鲁、美国犹他州和太平洋上的阿留申群岛。他们还对动脉硬化与饮食等之间的关系进行分析并得出结论:古埃及人吃的是一种被认为很健康的“地中海饮食”;工业化之前的秘鲁和犹他人是农民和狩猎-采集者,食物范围很广,但其中不包括任何奶制品和精制糖(它们都被认为是心脏病的诱因);阿留申人的饮食富含多油脂的鱼类,这种食物被认为能降低患心血管疾病的风险。

出乎科学家预料的是,CT扫描揭示上述四个人群的动脉硬化发病率都很高——总发病率为34%,40岁以上人群的发病率高达50%左右,这些都与现代人的动脉硬化发病率不相上下。虽然这些发现依然备受诟病——只有上流社会人士的遗体才可能被制成木乃伊,但来自不同文化的人们都显示出动脉硬化的明显迹象这一点却暗示:动脉硬化远不是一种所谓的现代病。科学家们指出,或许古代也存在一些与今天不一样的动脉硬化风险因素,例如来自于厨房的炊烟和更高的感染率。科学家同时还指出,人类可能具有罹患动脉硬化的“基本倾向”(请参阅相关链接《猩猩的心脏病》),基因在其中所起的作用或许比我们想象的大,动脉硬化或许是衰老过程的一个正常部分。

如果说心脏病在我们的祖先身上司空见惯,那么癌症又如何呢?2010年,一项涉及到数万具人骨架和数百具木乃伊的综合性研究(主要是对以往多项研究结果的总结)没有发现多少有关古人癌症的证据,研究人员由此下结论说:癌症是一种由污染、不健康饮食和后工业化生活方式诱发的现代病。然而,实际情况并非如此简单。

2014年3月,考古学家宣布发现最古老癌症病例。法国考古学家在苏丹尼罗河岸边的一座坟墓中发现了一具距今有3200年历史的男性骸骨,上面有癌症扩散的迹象,这也是考古记录中已知最早、并且也令人信服的完整的转移癌案例。

这名古人死时的年龄在25~35岁之间,他的尸体被装在一具如今已严重腐烂的彩绘棺材中下葬,陪葬品中包括一只精致的彩陶护身符。科学家使用放射线照相术和扫描电子技术检测这具骨架,结果发现了清晰的骨损害迹象,表明癌症转移到了锁骨、肩胛、上臂、脊椎、肋骨、骨盆和股骨。关于其患病原因,科学家推测可能是环境中的致癌物(例如燃烧木头产生的烟雾)与遗传因素或寄生虫感染共同作用的结果。至少从公元前1500年起,埃及人和努比亚人(努比亚是非洲东北部的一个古王国)就深受血吸虫病折磨,而血吸虫病现在被发现能造成男性的膀胱癌和乳腺癌。

在发现这具骨架之前,只有一个令人信服的、年代在公元前1000年之前的人类癌转移案例(由于该案例的遗骸来自于20世纪初的发掘,只有头骨得以保存,所以科学家无法对它做出明确诊断)。为什么在古人骨骸上发现的癌转移证据如此稀少?科学家认为,在古人骨骸上之所以看不到癌症痕迹,其原因或者是一些癌症不会出现骨转移,或者是一些癌症在出现骨转移之前就已杀死了病人。此外,过去(指2005年之前)的扫描技术水平不高。

虽然已发现的古人癌转移案例稀少,但却不乏古人癌症案例。已知最古老的人类癌症案例发现于5000年前的埃及人遗骸上,也发现于今天美国肯塔基州所在地。最早的前列腺癌证据来自于一位俄罗斯国王。

我们知道,癌症是今天人类的主要死因之一。那么,古人为什么也会得癌症?科学家指出,现代世界的确存在工业化之前时期所没有的致癌因素,但癌症也有许多天然诱因,我们的祖先应该也会暴露在这些因素面前,其中包括来自太阳的紫外辐射、来自岩石的氡和某些病毒,更不用说癌症的遗传因素。癌症是由有害的DNA变异引起的疾病,癌症很可能自从复杂生命演化出来以后就一直存在。事实上,最早的癌症证据发现于生活在1.5亿年前的一头恐龙身上。如果说今天的癌症更普遍,原因之一是人类的寿命增加了。大约90%的古人遗骸来自于55岁之前就死了的人,而今天大约89%的癌症都是在50岁以上者身上检查出来的。癌症可能还在增加,但它绝不是什么新的疾病,今天的几乎每一种癌症在古人遗骸上都有记录。

动脉硬化和癌症看来是人类的宿敌。那么,抑郁症、注意力不集中症和自闭症等精神疾病是否也自古有之呢?今天,发达国家大约15%的人和发展中国家大约11%的人在其生命中某段时间都会患上抑郁症。要想追踪古老的抑郁症并不容易,尤其是因为相关的定义已经改变。但不管你怎样定义它,抑郁症都不是什么新病。例如,16到17世纪的英国清教徒就很抑郁。一些科学家并不认同抑郁症是现代生活方式产物的观点,认为在传统的狩猎-采集社会中也存在抑郁症。例如,美国亚利桑那州的祖尼部落中就存在明显的抑郁症症状。还有科学家甚至暗示,自然选择青睐抑郁,因为轻度抑郁会增加思考和分析,因而可能有助于解决复杂问题。

再来看注意力不集中症。今天,3%~7%的美国儿童被诊断患有注意力不集中症,其典型症状包括注意力不集中、过度活跃和容易冲动。一种进化论观点被用来解释注意力不集中症的高发病率:这种疾病在今天的教室里可能造成扰乱课堂纪律之类的问题,而在人类祖先的世界里,它却可能造成生与死的差异——过度活跃者应该更擅长觅食、发现机会和探察威胁;而当他们攻击猎物和躲避掠食者时,冲动性可能赋予他们优势。

再来说自闭症。这种疾病在1943年得到首次描述,它的诊断率从20年前开始飙升。今天,美国和欧洲一些国家超过1%的人口患有自闭症及相关疾病,这些人的行为、社交和沟通技能都受到影响。自闭症看起来像是典型的现代病,但其起源可能很古老。关注细节、擅长分类,以及某些类型的超强视觉记忆能力等,被认为是一些自闭症患者的特点,而一些科学家认为这些其实也是人类祖先的特点。事实上,在考古记录中的确发现了自闭症的特征。在大约75000年前的印度,出现了被称作细石器的微型工具。制作这样的工具需要极大的精确度和耐性。再来看50000年前~10000年前的欧洲,当时出现了一种历法标记系统——太板,人们在石板上殚精竭虑地标记月球在好几个月中的相位。同一时期还出现了高度写实的洞穴画,其中一些看上去和今天的大师作品没有什么不同。有科学家称,考古记录中这类行为出现的时机与一些基因变异的时机巧合,而这些变异与自闭症及其相关疾病有关。

如果把自闭症、注意力不集中症以及抑郁症视为古老的适应行为,它们就有了新的含义。与此相似,一旦认识了心脏病和癌症并不一定是现代生活方式的产物,就可能让人们做出更好的健康选择。如何更好地理解“现代疾病”的起源和历史,也许可以从根本上改变研究者和医生看待这些疾病的方式。

为古人诊病 感染肺炎的印加冷冻木乃伊

多具天然保存、年代自印加时代起的木乃伊已在阿根廷、智利和秘鲁的寒冷地区被发现,合称为“印加木乃伊”。第一具印加木乃伊发现于智利的伊尔帕罗波峰,当时附近一座火山爆发,融化了覆盖这具尸体的冰雪。“伊尔帕罗波木乃伊”是一个男孩,身体状况表明他的营养很好。1995年,木乃伊“胡安丽塔”在安第斯山秘鲁一侧的安帕托山峰上被发现,其尸体被彻底冰冻,没有脱水,她的大部分皮肤、肌肉组织、内部脏器都保留了原有结构。她穿戴精致,营养状况不错,她的发现地——安帕托峰离印加首都库斯科很近,在发现地附近发掘到多件印加仪式物品和临时性居所。所有这些看来都支持她是一名殉人(被杀死以祭祀神灵的人)的推测。

1999年,在阿根廷与智利边界的尤耶亚科山火山顶发现的三具儿童木乃伊(它们被称作“尤耶亚科山木乃伊”),进一步支持了印加人让殉人死于山顶、其尸体在无意中被大自然保存的猜测。这三具木乃伊为两女一男。最近对他们进行的生物化学检测揭示,在被杀死之前几个月,他们喝了大量吉开酒(用酒精和可可等酿制)。科学家推测,这种酒除了用于仪式上之外,还能让殉人更加驯服。殉人到达山顶后被迷醉,然后被击打致死,这样就能“在距离天神最近处”祭祀神灵。在其中年龄最大的孩子(科学家称之为“少女”)口中发现的经过咀嚼的可可叶,看来支持了这种猜测。

尤其值得一提的是,科学家在2012年7月宣布,运用一种新技术——蛋白质组技术,他们首次从古代组织样本中发现了一种活跃性病原感染的证据,它表明生活在500年前的15岁印加冰冻木乃伊“少女”死亡时肺部感染了细菌。

检测古人遗骸的疾病迹象常常困难重重,尤其是因为污染。基于微生物DNA的技术很容易被与环境污染混淆,并且这类技术只能证实病原体的存在,而不能证实携带病原体的人真的遭到了感染。然而,科学家找到了一种办法来避开这个难题,即聚焦蛋白质而不是DNA残骸,由此就能基于来自“少女”的腐败样本,描述免疫系统反应情况。

科学家擦拭两具“尤耶亚科山木乃伊”的嘴唇,提取蛋白质样本,并且与人类基因组大数据库中的蛋白质做比对,结果发现“少女”的蛋白质简况与慢性呼吸道感染患者的类似。DNA检测显示,“少女”感染的很可能是会引起上呼吸道感染和肺结核的分枝杆菌属细菌。此外,对“少女”肺部进行的X光检查显示出她死亡时肺部感染的迹象。对另一具木乃伊进行的蛋白质组、DNA和X光检测则没有发现呼吸道感染的迹象。

蛋白质组技术对于破解一些最大的历史奥秘(例如1918年的大流感为什么会如此可怕)打开了一扇门,还将强化对未来威胁(例如新的致病原的出现或已知的感染性疾病卷土重来)的预见。

满口烂牙的“冰人奥茨”

“冰人奥茨”是世界上最早的湿(未脱水)木乃伊。自从它于1991年在阿尔卑斯雪山上被偶然发现以来,科学家已经对它进行了多项研究。2013年,科学家首次发现生活在新石器时代(大约公元前3300年)的“冰人”患有种类多得惊人的口腔和牙齿疾病,而这些疾病在今天也很普遍。

科学家通过最新CT检测发现,“冰人”患有严重的牙周炎。尤其是在后磨牙部位,大量牙周支持组织消失。尽管“冰人”可能很少会清洁自己的牙齿,但他的粗糙饮食却在清洁牙齿方面起了很大作用。现代牙周病与心血管疾病有关,有趣的是,“冰人”也显示出血管钙化。与他的牙周病一样,“冰人”的血管钙化也主要是由基因决定的。

“冰人”的龋齿被归因于他的饮食主要是面包和谷物粥等淀粉多的食物。由于农业的兴起,这些食物在新石器时代很常见。此外,因为使用手推石磨,这些食物难免粗糙,并且混入了石头碎屑等污染物。这些都在“冰人”的牙齿磨损中反映出来。与事故相关的牙损伤及其他损伤,则证明了当时生活的艰难。“冰人”的一颗门牙遭受了机械性创伤,其上面的污点至今清晰可见。他的一颗磨牙已经失去牙尖,很可能是因为咬到了某个硬物(例如谷物粥里的小石头)所致。

患乙肝的韩国木乃伊

2012年,科学家宣布,对一具器官保存相对完整的韩国儿童木乃伊进行的肝脏活组织检查,揭示了常见于东南亚的一种独特的乙肝病毒基因型序列。这也是科学家迄今为止描述的最古老的完整病毒基因组。对古乙肝病毒基因组的进一步检测,可能会被用作一种模式以研究慢性乙肝的起源,以及帮助了解这种病毒的扩散(可能是从非洲到东亚)。

对这具木乃伊衣着的碳14检验暗示,这个男孩生活在16世纪。从肝脏活组织检查中获得的病毒DNA序列,使得科学家绘制出古乙肝病毒的整个基因组。运用现代分子遗传技术,科学家比较了现代乙肝病毒基因组和古乙肝病毒基因组,并且发现了两者的差异。这些基因编码差异被相信是源于病毒演化过程中自发的变异和可能的环境压力。基于观测到的随时间变异速率,上述分析暗示重建的木乃伊乙肝病毒DNA起源于3000年前~10万年前。

乙肝病毒通过接触感染的体液传播,即母婴传播、性传播和皮下吸毒传播。根据世界卫生组织公布的数字,全球现在有超过4亿乙肝病毒携带者,其中韩国的乙肝病毒感染者在总人口中占15%。近年来,随着新生儿免疫计划的大面积铺开,婴幼儿乙肝感染率已大大降低。

身患多种疾病的图坦卡蒙法老木乃伊

2010年,运用多种方法(包括检测来自王室木乃伊的DNA),科学家暗示,疟疾和骨病看来加剧了埃及少年法老图坦卡蒙之死。

新王国第18王朝(大约公元前1550年~公元前1295年)是古埃及最强大的王室家族统治时期,在此期间短暂在位的图坦卡蒙是其中最有名的法老(国王)。他上位才9年就死了,享年仅19岁。1922年,英国考古学者霍华德·卡特在古埃及王室逝者集中埋葬地——国王谷发现了图坦卡蒙的完整陵墓(代号KV62),墓中包括图坦卡蒙的木乃伊及大量珍贵的陪葬品。

由于图坦卡蒙英年早逝,没有留下子嗣,因此科学家对于他的家族病史和他的死因有多种猜测。此外,相关文物显示当时的王室人物有双性化外貌,于是有人暗示图坦卡蒙家族患有男性乳房发育症、马凡综合症及其他疾病。但这些猜测都不是基于对木乃伊的实际检测。与此同时,对一些王室木乃伊身份及其之间的关系也不明朗。

2010年,科学家对11名埃及新王国时期木乃伊进行了进一步研究,旨在确定它们之间的家庭关系,以及遗传疾病、感染性疾病和血缘关系。他们还调查了有关图坦卡蒙死因的证据。在此之前,关于图坦卡蒙死因的猜测有:因摔倒而致股骨骨折,继发败血症和脂肪栓塞;后脑被谋杀者重击;中毒身亡。

从2007年9月到2009年10月,多具埃及王室木乃伊接受了详细的人类学、放射学和遗传学检测(每具木乃伊都被提取了DNA)。除了图坦卡蒙木乃伊之外,科学家还选择了10具已知与图坦卡蒙密切相关或可能相关的木乃伊(它们的年代都在公元前1410年~公元前1324年)。另外还有5具新王国初期(大约公元前1550年~公元前1479年)的王室木乃伊也被选择实施检测,它们的血统都与图坦卡蒙家族无关。这5具木乃伊中的大多数都被用作形态及遗传学对照组。基因指纹术使得科学家重建了图坦卡蒙的五代直系谱系。

经过最新研究,科学家对那些匿名木乃伊或身份不太确定的木乃伊当中的多具都确定了身份,其中KV35EL号木乃伊是阿肯那顿法老的母亲和图坦卡蒙的祖母,KV55号木乃伊很可能是图坦卡蒙的父亲阿肯那顿,KV35YL号木乃伊很可能是图坦卡蒙的母亲。

科学家没有发现男性乳房发育症或马凡综合症的任何迹象,他们由此确定:当时王室人物形象画中看似的双性化并非代表人物本身具有双性化特征,而与阿肯那顿的宗教改革有关。需要注意的是,古埃及国王通常都让自己及家人的形象被理想化。

不过,科学家的确发现了图坦卡蒙的疾病迹象。图坦卡蒙患有包括足舟骨软骨病在内的多种疾病,但这些病中的任何一种都不足以致命。基因检验表明,图坦卡蒙患有疟疾,再加上无血管性骨坏死,这些可能就是图坦卡蒙的死因。行走功能丧失和疟疾,得到了在图坦卡蒙陵墓中发现的手杖和“阴间药物”证据的支持。科学家还推测,图坦卡蒙当时有可能从高处(例如马背上)跌落造成大腿骨折,这本身就可能危及生命,不幸又感染疟疾,从而注定早夭的结局。

作者:刘安立 

来源:《大自然探索》 

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