과학자들은 시베리아의 선사시대 어린이 무덤에서 전염병 발생에 대한 세계에서 가장 오래된 증거를 발견했습니다.

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수요일 네이처(Nature) 저널에 발표된 연구에서 설명된 이 발견은 인류 역사상 가장 위험한 질병 중 하나의 역사를 다시 씁니다.

안가라강 기슭에 위치한 무덤에는 여러 세대에 걸친 수렵채집인의 유적과 약 5,500년 전의 화살촉 등 고고학적 유적이 남아 있습니다. 연구자들은 해골의 치아에 대한 유전자 검사를 실시한 결과 약 40%에서 전염병을 일으킨 박테리아의 DNA를 발견했습니다.

이번 연구의 주 저자이자 옥스퍼드 대학의 박사후 연구원인 루에리드 맥레오드(Ruairid MacLeod)는 무덤 중 하나에는 4~9세 사이의 사촌이나 자매들이 포함되어 있다고 말했습니다.

그는 “우리는 세 명의 아주 어린 소녀가 동시에 묻힌 것을 보았는데, 모두 동시에 사망한 것으로 추정됩니다. 우리는 이 세 사람에게서 많은 전염병 DNA를 발견했습니다”라고 덧붙였습니다. “그것은 특히 이 지역 사회의 어린이들에게 매우 비극적인 영향을 미친 것이 분명합니다.”

이 연구는 수렵채집 사회에서 두 차례에 걸쳐 전염병이 발생했음을 나타냅니다. 이는 고대 버전의 전염병이 가족들 사이에 퍼졌을 가능성이 있으며 이전에는 이 질병으로 인해 황폐화되었다고 생각되지 않았던 선사 시대 집단에 영향을 미쳤다는 최초의 증거입니다. 이전 연구에서는 현재 라트비아에서 약 5,000년 전에 사망한 단일 수렵채집 공동체에서 전염병이 감염되었다고 설명했지만, 발병이나 인간 대 인간 전염의 증거는 발견되지 않았습니다.

전염병은 역사의 흐름을 여러 차례 바꾸었는데, 특히 1347년에 시작된 전염병이 유럽을 휩쓸고 대륙 인구의 절반을 앗아갔습니다. 알려진 바와 같이 흑사병의 발생은 이후 수세기 동안 유럽에서 일상적으로 다시 발생하여 주기적으로 사회를 혼란에 빠뜨렸습니다.

과학자들은 오랫동안 전염병과 기타 전염성 전염병의 최초 출현을 제1차 농업 혁명이라고도 불리는 신석기 혁명과 연관시켜 왔습니다. 그때는 많은 인간 사회가 사냥과 채집에 초점을 맞춘 유목 생활 방식에서 벗어나 농업과 가축 사육에 눈을 돌린 때입니다. 이 새로운 역동성 속에서 많은 수의 사람들이 유해한 병원균을 옮길 수 있는 동물과 가까운 곳에 살았습니다.

그러나 외부 연구자들은 새로운 연구가 그러한 이야기를 약화시킨다고 말했습니다.

파리 파스퇴르 연구소에서 고대 DNA를 연구하고 이번 연구에는 참여하지 않은 니콜라스 라스코반(Nicolas Rascovan)은 “이것은 선사시대 발병의 명백한 증거”라고 말했습니다. 그는 이번 연구가 “페스트 출현의 주요 원인으로 농업 생활 방식에 반대한다”고 덧붙였다.

새로운 발견은 전염병이 박테리아를 숙주로 삼는 야생 동물과 가까운 일부 수렵 채집 사회에서 주기적으로 발생했을 가능성이 있음을 시사합니다. 따라서 연구자들은 이 바이러스가 가족 그룹 내에서 전파되었을 가능성이 가장 높다고 생각합니다.

이번 연구에 기여한 코펜하겐 대학의 진화유전학자 에스케 윌레르세프(Eske Willersev)는 “수렵채집 시대는 질병이나 병원균이 전혀 없던 명백한 시대였다는 생각을 갖고 있다”고 말했다. “이제 보니 수렵채집 생활도 쉽지 않았죠? 당신은 전염병에 계속해서 걸렸고, 아마 매우 흔했을 겁니다.”

Wilersief와 그의 동료들이 발견한 Yersinia pestis라고 불리는 박테리아는 흑사병을 일으킨 종과 동일하지만 연구자들은 이 박테리아가 나중에 발생하게 된 주요 특성 중 일부가 아직 진화하지 않았다고 믿고 있습니다. 과학자들은 약 3,800년 전까지 이 박테리아가 벼룩에 물려 퍼지고 림프절 부종을 유발하는 선 질환을 일으키는 능력을 얻지 못했다고 믿습니다.

대신, 연구자들은 선사시대 발병이 박테리아가 호흡기에 뿌리를 내리는 형태인 폐렴성 페스트에 의해 발생했을 가능성이 가장 높다고 믿고 있습니다.

McLeod는 “폐렴 페스트에는 선페스트처럼 유전자가 필요하지 않습니다.”라고 말했습니다. “기침을 통해 퍼집니다. 폐 감염이지만 매우 심각하고 치명적입니다.”

새로운 연구에서 분석된 유골은 1980년대 러시아 고고학자들에 의해 발굴된 후 보존된 것이다. 그들은 현대 시베리아 선사시대 사람들의 유명한 사냥터인 바이칼 호수 근처 네 곳의 무덤에서 나왔습니다. 연구에 따르면 일부 무덤에는 여러 개의 유골이 포함되어 있어 특이했으며 다시 열렸다는 증거도 없었습니다. 한 현장에서는 많은 해골이 어린이의 것이었습니다.

따라서 연구자들은 여러 명의 어린이가 동시에 사망하여 함께 묻혔을 가능성이 높다고 믿고 있으며, 이는 젊은이들이 이 질병에 걸리거나 사망하는 데 특히 취약했을 수 있음을 시사합니다.

과학자들은 해골 어금니에서 DNA를 추출함으로써 가족 관계를 분석하고 전염병을 일으킨 박테리아의 증거를 찾을 수 있었습니다. 분석된 46개의 유골 중 18개에서만 박테리아를 발견했지만 연구자들은 대다수의 사람들이 전염병으로 사망했을 가능성이 높으며 많은 경우 박테리아가 보존되지 않거나 발견되지 않았다고 믿고 있습니다. (고대 DNA는 작업하기 어렵고 전염병 피해자만 있는 것으로 알려진 매장지에서도 연구자들이 항상 박테리아 DNA를 식별할 수 있었던 것은 아닙니다.)

McLeod는 “중세 런던의 스미스필드 전염병 구덩이에서 전염병 피해자의 고대 DNA를 연구한 결과 전체 탐지율이 20%인 것으로 나타났습니다.”라고 말했습니다. 그는 시베리아 현장의 비율이 대략 그 두 배였다는 점을 고려하면 이는 모든 사람이 전염병으로 죽어가는 것과 꽤 일치한다고 말했습니다.

일부 농촌 지역에서는 여전히 전염병 사례가 때때로 나타납니다. 흑사병이 빨리 발견되면 항생제로 치료할 수 있습니다. 마다가스카르에서는 2017년에 2,400건 이상의 폐렴성 흑사병 사례가 보고되었습니다. 지난해 애리조나에서는 한 사람이 감염으로 사망했으며, 이는 2007년 이후 미국에서 처음으로 흑사병 사망이 기록된 것입니다.