Средневековые рукописи неожиданно сохранили генетические следы вируса оспы овец, а более древние останки животных позволили проследить историю возбудителя как минимум на 3700 лет назад. Авторы нового исследования восстановили 21 ранее неизвестный древний геном вируса, охватив период от бронзового века в евразийских степях до Европы Нового времени.
Особенно необычным источником ДНК оказался пергамент. Для изготовления страниц использовали обработанные шкуры животных, поэтому вместе с собственным генетическим материалом овец, коз и крупного рогатого скота в них сохранились фрагменты вирусной ДНК. Исследователи обнаружили следы возбудителя в европейских рукописях, созданных примерно с VIII по XIV век.
Среди положительных образцов оказались страницы Йоркского Евангелия возрастом около тысячи лет и нескольких других средневековых книг. Некоторые рукописи содержали вирусную ДНК сразу на нескольких листах. Авторы считают наиболее вероятным объяснением использование шкур животных, живших во время вспышек оспы.
Самые старые следы вируса нашли не в книгах, а в зубах овец из поселений скотоводов евразийской степи. Один из образцов из Центрального Казахстана датируется примерно 1875–1645 годами до н. э., другой происходит с территории современной России и относится примерно к 1336–1130 годам до н. э. Генетические данные показывают, что оспа поражала домашние стада уже в бронзовом веке.
Всего учёные изучили сотни археологических и исторических образцов и получили набор из 22 древних и исторических геномов вируса, 21 из которых ранее не описывался. Характерные повреждения коротких молекул ДНК позволили отличить действительно древний генетический материал от современного загрязнения образцов.
Неожиданно вирусную ДНК нашли не только в овечьем, но и в козьем и телячьем пергаменте. Такой результат сам по себе не доказывает, что козы или коровы болели овечьей оспой. Авторы допускают несколько вариантов, включая заражение других животных и перенос вирусного материала между шкурами во время забоя или изготовления пергамента.
Сравнение древних геномов с современными штаммами помогло восстановить эволюцию возбудителя. Самые старые образцы расположились близко к основанию генетического дерева оспы овец, а средневековые европейские варианты образовали отдельную ветвь, родственную современным вирусам. Судя по имеющимся геномам, такая ветвь впоследствии исчезла.
Исследователи также оценили время расхождения основных каприпоксвирусов, к которым относятся вирусы оспы овец, оспы коз и узелкового дерматита крупного рогатого скота. Расчёты дают широкий интервал примерно от 11 500 до 3700 лет назад. Период совпадает с распространением животноводства и перемещением домашних овец между регионами, поэтому развитие скотоводства могло создать условия для формирования вирусов, лучше приспособленных к отдельным видам животных.
Современная оспа овец остаётся заразной болезнью домашнего скота. Вирус вызывает лихорадку, высыпания и поражения внутренних органов, а у восприимчивых животных заболевание может закончиться гибелью. Людям каприпоксвирусы овец и коз не передаются.
Работа показывает, что старые книги могут хранить сведения не только о людях, языках и событиях своего времени. ДНК в пергаменте способна фиксировать болезни животных, которые почти не оставили следов в письменных источниках, а огромные архивные собрания потенциально содержат генетическую летопись эпидемий за многие столетия.
