科学家在欧洲中世纪羊皮纸手稿中发现古代羊痘病毒DNA

欧洲一些最著名的中世纪手稿，包括《约克福音书》，在其书页中揭示了一个非凡的秘密。科学家在用于制作羊皮纸的动物皮中发现了保存下来的古代病毒DNA，为绵羊痘病毒（SPPV）3500年的历史打开了一扇新的窗口。

这一发现由都柏林大学学院（UCD）领导的一个国际研究团队完成。通过分析数百年历史文献的羊皮纸，研究人员发现了首批基因证据，表明这种破坏性疾病早在现代之前就已在欧洲羊群中传播。

绵羊痘具有高度传染性，能以惊人的速度在羊群中传播。它可导致大量受感染动物死亡，尤其是幼羊，同时还会因减少羊毛、肉和奶的产量而造成重大经济损失。

古代手稿保存了致命病毒的DNA

这项新研究发表在《Science Advances》上，重建了绵羊痘病毒超过3500年的演化史。研究人员在几份具有重要历史意义的中世纪手稿中鉴定出了病毒DNA，揭示出因文化价值而被保存的文献也可能含有宝贵的生物学证据。

受检手稿中包括有1000年历史的《约克福音书》，它被认为是盎格鲁-撒克逊早期现存最精美的彩饰手稿之一。研究人员还研究了更古老的作品，包括剑桥大学基督圣体学院的《Corpus Glossary》——最早的英语词典之一，以及来自英国和欧洲大陆的其他中世纪手稿。

秘密就在羊皮纸本身。在纸张广泛使用之前，手稿通常使用经过精心处理的动物皮制作，包括绵羊、山羊和牛的皮。这些材料能够保存动物生物学历史的痕迹，包括其死亡时存在的感染证据。

在几份手稿中，研究人员在多个页面上检测到了绵羊痘病毒DNA。这些发现表明，受感染的动物提供了用于制作这些文献的部分皮张。

一个尤其令人惊讶的发现是，在小牛皮和山羊皮制成的羊皮纸上也发现了病毒DNA。由于绵羊痘主要感染绵羊，这一结果引出两种可能：该病毒或许偶尔也感染其他牲畜物种，或者病毒物质在羊皮纸制作过程中污染了皮张。

历史书籍成为意外的疾病档案

“古代病原体DNA的记录彻底改变了我们对过去传染病的认识，而这里我们表明羊皮纸也能保存动物病原体DNA。世界各地的档案馆和图书馆中可能也含有过去动物疾病暴发的基因痕迹，”该研究的第一作者、都柏林大学学院博士生Louis L'Hôte说。

“这些基因组帮助我们理解这些病原体如何演化，以及它们如何影响过去的社会——比如绵羊痘病毒，我们表明它至少已经影响欧亚羊群三千五百年。”

这些发现表明，图书馆和档案馆所藏的历史疾病信息可能远超此前认知。历经数百年幸存的手稿，或能为那些几乎没有留下其他记录的牲畜疫病暴发提供基因证据。

“羊皮纸制作一直被视为一门濒临消失的手艺，但我们开始认识到它保留了多少过去的印记。这个项目表明，羊皮纸不仅保存了我们数百年的文化历史，也保存了中世纪我们牲畜的疾病图景，”都柏林大学学院农业与食品科学学院副教授、该研究的指导作者Kevin G. Daly博士说。

“这种令人兴奋的、出人意料的发现，只有来自不同学科的研究人员汇聚一堂、分享各自的专业知识和数据时才可能实现——这种慷慨与信任正是协作科学所依赖的。”

该项目汇集了遗传学、历史学、病毒学、蛋白质化学和文物保护领域的专家，使团队能够从历史和生物学两个角度研究这些手稿。

古代羊牙揭示3700年的疾病史

中世纪手稿只是这项调查的一部分。为了将这种疾病追溯到更久远的过去，科学家还检查了从青铜时代羊牙中提取的DNA。

牙齿对于研究古代感染特别有用，因为它们能将遗传物质保存数千年，往往保留住其他骨骼遗骸中已经消失的证据。

研究人员在从欧亚草原古代游牧定居点出土的羊牙中，鉴定出了已知最古老的绵羊痘病毒基因痕迹。结合手稿发现，这些证据表明该疾病已影响牲畜超过3700年。

为了研究病毒如何发展，团队将古代病毒DNA与现代病毒的基因序列进行了比较。他们的分析表明，山羊痘病毒属（绵羊痘病毒、山羊痘病毒和疙瘩皮肤病病毒）的主要分支大约在11500至3700年前彼此分化。

这一估计时间线与人类历史的重大变化相吻合，包括牲畜驯化以及绵羊从欧亚草原向欧洲的大规模迁移。这些迁移可能在病毒漫长的传播史中发挥了重要作用。

一种数千年来几乎未变的致命病毒

该研究最引人注目的发现之一是，绵羊痘病毒在过去数千年间的基因变化极小。与其他一些病毒不同，尽管它感染牲畜的历史悠久，其基因组似乎保持了显著的稳定。

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