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【科學講堂】查歷史驗遺骸 重組病毒故事

2021-03-03
● 科學家成功從骸骨中提取出黑死病的全套基因組。圖為描繪當年黑死病流行情況的畫像。 網上圖片● 科學家成功從骸骨中提取出黑死病的全套基因組。圖為描繪當年黑死病流行情況的畫像。 網上圖片

不經不覺,我們與新冠肺炎病毒已經周旋了一年有多了!一年的「周旋時間」在「人病交流」的歷史堣ㄩ漎O特別的長,新冠肺炎病毒自然也不是第一種人類面對的病原體:比如說曾經在20世紀讓超過3億人喪生的天花病毒,世界壎芠梒握w於1980年5月8日的世界壎秅j會上宣布被根絕了。不過,天花病毒是自何時開始帶來人命傷亡呢?這個關係到歷史、考古、生物的問題,其實一直有科學家在堅持研究。今次就和大家探討一下這個課題的一些近期的發展。

取病原體基因組 研究人病交流史

不難想像,要研究疾病的歷史並不容易,在過往,我們主要依賴分析古人的骨骼,甚至是木乃伊,藉此尋找疾病留下的痕跡,再從而推斷出疾病在古代出現的狀況,或是進一步與其他歷史記錄相互印證。例如梅毒、麻瘋就會在患者的遺骸之上留下明顯的痕跡,我們這些「後人」因此得以詳細研究。當然,許多疾病並不會在人體遺留任何痕跡,致令這類的研究舉步維艱。

近代,我們對人類基因愈來愈深入的了解、愈來愈精準的偵測,就為這個研究課題帶來不少發展。早在1990年代,科學家們就已能夠在人體遺骸中提取出病原體DNA的片段。

在過去十年,DNA提取的技術更趨成熟,縱使是受損了數百年、數千年的DNA,我們現在亦有可能將病原體的全副基因組提取出來。

比如在2011年,科學家就成功從四副骸骨中提取出當年危害歐洲的黑死病的全套基因組。這四副骸骨來自英國倫敦一個專門用來埋葬黑死病人的墓地,估計是來自14世紀。縱然年代久遠,但對今天的技術水平而言,這六七百年時間也不會影響我們提取出整段的基因組。

木乃伊上尋天花 尋找病毒傳播鏈

那麼有關天花的研究又如何呢?2016年有一個相關的研究:從一具來自立陶宛的木乃伊之上,研究人員抽取出DNA進行分析,從而推論當地人大約於17世紀開始感染天花。近期的另一個研究更指出,人類可能在更早之前就已接觸天花:在審視過一千八百多個樣本以後,研究人員在其中的26個中找到天花病毒的基因,指出歐洲人早在公元600年左右就已接觸天花;研究人員繼而推論,早在1,700年前,天花應該就已在歐洲流傳了。

回看歷史,1,700年前正好就是大量人口四處遷徙的時候。不過究竟是天花的流行驅使人口到處流動,還是四處流動的人口引發天花的散布,這個問題就不容易從科學的角度解答:可能還是交由考古、歷史學家分析會更切適。

今天提及的DNA技術,自然並不只會用來研究天花,它也被應用到麻疹、乙型肝炎、黑死病、肺結核等等之上,令我們對這些疾病的歷史有更多的理解。例如乙型肝炎,可能早在五千年前的青銅器時代,就已在我們的祖先之間流傳了。

我們跟疾病的「交戰」,真的是「源遠流長」!

■杜子航 教育工作者

早年學習理工科目,一直致力推動科學教育與科普工作,近年開始關注電腦發展對社會的影響。

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