科技視野
作者：劉衛
鼠疫又被稱為黑死病，原因是，鼠疫中的肺型與敗血型患者死亡後全身皮膚呈現黑紫色。鼠疫是人類曆史上最大的瘟疫之一。人們通常指稱的黑死病是1347年～1351年期間流行於歐洲的鼠疫，也是世界上鼠疫三次大流行中的第二次，當時造成了3000萬～5000萬人死亡，每3名歐洲人中就有1人死亡。
描繪鼠疫杆菌的基因組
現在，研究人員破譯了黑死病的病原菌——耶爾森氏鼠疫杆菌（Yersinia pestis）的基因組，發現其基因組與今天引起鼠疫的鼠疫杆菌的基因並無多大的變化。這就引出了一個人們最為關心的問題：造成曆史上空前災難的鼠疫還會重新發生並奪去數以千萬計的人的生命嗎？
1347年～1351年間的鼠疫導致大量歐洲人患病死亡，英國僅在1348年就被鼠疫奪去了全國一半人口的生命。當時英國的倫敦是重災區，為了便於處理死者的屍體，在倫敦市專門建立了幾塊墓地，其中在英國倫敦東部的倫敦塔附近有一個大規模的墓地，稱為東史密斯菲爾德（East Smithfield），建於1348年底或1349年初，埋葬了約2500名瘟疫受害者。20世紀80年代中期，這些死亡者的骸骨中有600多具被搬移到了倫敦博物館保存。
後來，加拿大安大略省漢密爾頓市麥克馬斯特大學的亨德裏克 波伊納（Hendrik N. Poinar）和柯爾斯頓 博斯（Kirsten I. Bos）與德國圖賓根大學的約翰內斯 克勞斯（Johannes Krause）和維雷納 許內曼（Verena J. Schuenemann）領導的研究團隊從這塊墓地的5名死者的牙齒中提取了鼠疫杆菌的質粒和染色體。質粒是細菌細胞內一種自我複製的環狀雙鏈DNA分子，能穩定地獨立存在於染色體外，並傳遞到子代，一般不整合到宿主染色體上。
耶爾森氏鼠疫杆菌在進化的過程中獲得了兩種額外的質粒，一種是鼠毒素質粒（pMT1），另一種是鼠疫菌素質粒（pPCP1），這兩種質粒的作用就是讓鼠疫杆菌能滲透到哺乳動物宿主，如人的體內。研究人員對耶爾森氏鼠疫杆菌完整的鼠疫菌素質粒進行基因組測序，因而重新構建了這個有9.6千堿基對質粒的98.68%的DNA圖譜。此外，研究人員也對耶爾森氏鼠疫杆菌的染色體進行了全基因組測序。
對導致中世紀黑死病的耶爾森氏鼠疫杆菌基因組和現代鼠疫杆菌的基因組進行的對比分析表明，如今在全球流行的鼠疫杆菌菌株都是造成中世紀黑死病的耶爾森氏鼠疫杆菌菌株的後代。盡管今天所有的鼠疫杆菌可以劃分出一些不同的菌株，但從基因起源看，它們都源於黑死病致病菌，因此導致中世紀黑死病的耶爾森氏鼠疫杆菌算得上導致現代鼠疫和其他一些傳染病病原菌的鼻祖。因為，今天全球各地發生的一些傳染病的病原體都可以從中世紀的鼠疫杆菌找到某些根源。
鼠疫致命性的內外因素
既然古代和現代的鼠疫杆菌的基因是基本相同的，那麼，鼠疫會不會再次爆發並奪去大量人命呢？從現代的情況來看，盡管鼠疫偶爾在世界各地有發生，但都是零散的，談不上大規模爆發，更沒有卷土重來，也沒有導致大量人員死亡。這說明，鼠疫杆菌盡管是引發鼠疫的根源，其致病力也是可怕的，但是，傳染病產生致命性的重要原因還包括環境、人們的抵抗力以及預防措施。