更新时间:作者:小小条
如果史前时代要评选“最倒霉的人”,长眠于阿尔卑斯山的“冰人”奥茨(Ötzi)无疑是强有力的竞争者。这位生活在5300多年前的铜器时代猎人,不仅在死前遭遇了致命的背部箭伤,其木乃伊化的遗体还向现代科学界坦白了他生前的一系列健康危机:严重的牙齿磨损、肠道寄生虫、莱姆病,以及因常年吸入篝火烟雾而变黑的肺部。
然而,奥茨的病历单似乎永远写不到尽头。就在本周,一项令人瞩目的遗传学研究为这具著名的木乃伊增添了一个新的诊断标签:他生前感染了人乳头瘤病毒16型(HPV16)——一种在现代医学中被公认为具有高致癌风险的病毒毒株。
更令人震惊的是,这项发现不仅仅局限于奥茨。研究人员还在一具来自西伯利亚西部、距今约4.5万年的智人股骨化石(“乌斯季-伊希姆人”)中检测到了同一种病毒的DNA痕迹。这一发现发表在生物学预印本服务器bioRxiv上,如果最终通过同行评审,它将重写我们对人类病毒进化史的认知,揭示这种无声的杀手如何在数万年的时间长河中,如影随形地伴随着智人的迁徙与进化。

在古生物学和遗传学领域,从数千甚至数万年前的骨骼中提取有效信息,往往被比作在干草堆里找一根针。而要从这些已经严重降解的人类DNA中,精准识别出微量的病毒基因片段,难度更是呈指数级上升。
由巴西圣保罗联邦大学(UNIFESP)分子生物学家马塞洛·布里奥内斯领导的研究团队,采取了一种基于大数据的“数字考古”策略。他们并没有重新对化石进行物理采样,而是下载并重新分析了公开数据库中关于奥茨和乌斯季-伊希姆人的全基因组测序数据。
这是一场与统计学噪声的博弈。在古老的DNA样本中,由于时间的侵蚀,基因链通常断裂成无数微小的碎片。由于DNA仅由A、T、C、G四种碱基编码,这就带来了一个风险:某些看似病毒的序列,可能仅仅是碱基随机排列的巧合。为了排除这种可能性,该研究的第一作者朱莉安娜·亚齐吉及其团队生成了大量的模拟随机序列进行对比。
分析结果显示,在这两名古人类基因组中发现的数万个与HPV16匹配的片段,其出现的概率远超随机噪声的统计范畴。换句话说,这些病毒留下的“指纹”是真实存在的。这不仅是迄今为止发现的最古老的HPV感染证据,更直接证明了这种能够引发宫颈癌和咽喉癌的病毒,早在智人走出非洲并在欧亚大陆扩散的早期阶段,就已经深深嵌入了我们的生物学历史中。
图中这尊经过艺术渲染的“冰人”奥茨可能在5000多年前就携带了致癌的人乳头瘤病毒。图片来源:Pascopix/Alamy
这项研究最引人入胜的深度分析在于它对人类进化叙事的挑战。在病毒学界,关于HPV16的起源一直存在争议。此前,芬兰奥卢大学的维勒·皮梅诺夫等学者曾提出一种广受关注的理论:现代人类是在约6万年前,通过与尼安德特人的杂交(即跨物种的性接触)获得了某些HPV变种。这听起来像是一个关于“史前性病传播”的悲剧故事,暗示是我们的远古表亲将这种病毒传给了我们。
然而,布里奥内斯团队的新发现让这个故事出现了反转。奥茨和乌斯季-伊希姆人虽然在时间上相隔了整整4万年,在地理上相距5000公里,但他们体内携带的HPV16变种却显示出惊人的一致性,且与之前理论中推测的“尼安德特人型”病毒高度相似。
基于此,布里奥内斯提出了一个更为大胆的假设:这种病毒在智人种群中的存在时间可能远比我们想象的要长。也许,并不是尼安德特人将高致癌性的HPV16传给了我们,而是初来乍到的智人将这种病毒带给了尼安德特人。为了佐证这一观点,该团队指出,他们在之前的研究中从尼安德特人化石中仅发现了低风险的HPV12,却始终未发现高致癌性HPV16的踪迹。这表明,这种致命的病毒株可能原本就是智人的“特产”。
亚利桑那大学的病毒学家肯拉德·范·多斯莱尔对此表示,这一发现直接挑战了“尼安德特人起源说”,暗示着病毒与宿主之间的协同进化关系比我们预期的更为复杂。
当然,对于普通读者而言,可能会产生一个疑问:知道4.5万年前的死人有没有得性病,对今天的我们有什么意义?
实际上,这项研究的价值远超考古猎奇。目前,针对HPV的疫苗已经普及,能够有效预防多种致癌毒株。然而,病毒生态学告诉我们,当一种优势毒株被疫苗压制后,其他的“替补队员”往往会填补生态位。正如皮梅诺夫在2023年针对芬兰青少年的一项研究所揭示的,在疫苗广泛接种8年后,虽然目标毒株消失了,但其他类型的HPV却在增加。
了解HPV在数万年尺度上的演化规律,能帮助我们预测病毒在未来的变异趋势,甚至为疫苗的长期策略提供理论支持。此外,正如范·多斯莱尔所言,科学研究并不总是为了立即研发出某种药物。“这可能不会直接带来更好的疗法,”他坦言,“但这满足了我们对自身历史的根本好奇。”
奥茨冰人的故事再次提醒我们,人类与病毒的战争并非始于现代医学,而是贯穿了我们物种的整个历史。那些肉眼不可见的微生物,像幽灵一样潜伏在我们的基因和骨骼中,记录着每一次迁徙、每一次相遇,以及生命的脆弱与顽强。
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