黑死病是世界上最具破坏性的瘟疫爆发，在14世纪的7年时间里夺去了中世纪欧洲一半人口的生命，改变了人类历史的进程。
但这场有史以来死亡人数最多的事件的幸存者呢?周三发表在《自然》杂志上的新研究表明，决定谁生谁死的不仅仅是运气。
根据发表在《自然》杂志上的一项研究，对黑死病受害者和幸存者数百年前的DNA进行分析，发现了帮助人们在这场瘟疫中幸存下来的关键基因差异。
研究称，这些基因差异继续塑造着人类的免疫系统，曾经对鼠疫具有保护作用的基因现在与更容易患克罗恩病和类风湿性关节炎等自身免疫性疾病的能力有关。
该研究的共同作者、芝加哥大学基因医学教授路易斯·巴雷罗在电子邮件中说:“我们是那些在过去的流行病中幸存下来的人的后代……了解帮助我们生存下来的进化机制不仅从科学的角度来说很重要，而且还可以帮助我们了解现代疾病易感性的机制和遗传决定因素。”
瘟疫坑标本
这项为期7年的研究提取了从伦敦和丹麦出土的三组不同骨骼遗骸中分离出来的DNA:鼠疫受害者、黑死病之前死亡的人以及鼠疫发生10至100年后死亡的人。
超过300个样本来自伦敦，这个受鼠疫打击特别严重的城市，包括埋葬在东史密斯菲尔德鼠疫坑的个人，该坑在1348-1349年鼠疫爆发的高峰期被用于大规模埋葬。另外198个样本来自于丹麦五个地点埋藏的人类遗骸。
研究人员从个体牙根的牙本质中提取了DNA，并能够检查鼠疫耶尔森氏菌的存在，这种细菌会引起鼠疫。然后他们寻找适应这种疾病的基因迹象。
“这是一个漫长的过程，但最终你得到了这些人在鼠疫之前、期间和之后的基因序列，你可以问:一个群体携带的基因与另一个群体携带的基因是否看起来不同，”安大略省汉密尔顿市麦克马斯特大学的人类学教授亨德里克·波因纳在一封电子邮件中说。
该团队确定了一个被称为erap2的特定基因的变体，该基因似乎与鼠疫有很强的关联。在黑死病之前，在伦敦研究的40%的个体中发现了对鼠疫具有保护作用的ERAP2变体。黑死病之后是50%在丹麦，百分位数的差异更为明显——从鼠疫前掩埋的45%左右的样本变为鼠疫后掩埋的70%。
巴雷罗解释说，研究小组还不清楚为什么这种变异会产生保护作用，但他们在培养细胞中的实验室实验表明，在携带erap2变异的人体内，一种被称为巨噬细胞的免疫细胞对鼠疫耶尔森氏菌产生了非常不同的反应。在实验室实验中，来自变异个体的巨噬细胞比来自缺乏变异个体的巨噬细胞能更好地杀死细菌。
他说:“鉴于目前人口中的病例数量非常低，我们不知道它是否还能抵御鼠疫，但我们推测它应该可以。”这种变异也有可能对其他病原体有益——尽管这不是研究的一部分。
超过300个样本来自伦敦东史密斯菲尔德鼠疫坑。
芝加哥大学
价格的免疫力
这种变异的缺点是，它与更容易发生自身免疫性疾病有关，如克罗恩病，免疫系统会变得过度活跃。
巴雷罗说:“这表明，黑死病幸存者付出了代价，那就是他们的免疫系统增加了我们对自己做出反应的敏感性。”
他说，Covid-19疫情不太可能以类似的方式塑造我们的免疫系统，这主要是因为这种疾病主要导致育龄后的人死亡，这意味着提供保护的基因不太可能遗传给下一代。
亚利桑那大学(University of Arizona)生态和进化生物学系教授戴维·埃纳德(David Enard)说，这种在几十年内发生的人类基因组成的变化也是快速自然选择的一个罕见例子。他没有参与这项研究。
他在与该研究同时发表的一篇评论中说，采样的时间窗口很窄，分析的样本数量很多，这是该研究的卖点，“让作者能够准确地确定自然选择的时间。”
“尽管进化生物学家此前曾怀疑黑死病期间自然选择的可能性，但如果没有对许多样本进行精确的年代测定，就不可能进行适当的调查。”
