骷髅牙，摄影和瘟疫

通过对数千具骨骼和新收集的历史照片的分析，科学家绘制出了一些历史上最致命的流行病演变的新画像，其结果可能表明类似疾病在未来可能会如何演变。

结核病和鼠疫等传染病的遗传物质在人类牙齿中留下了自己的化石痕迹，科学家们利用这一事实在世界各地的万人坑和考古发掘中确定了过去5000年来的致命疾病。

德国马克斯·普朗克人类历史科学研究所所长约翰内斯·克劳斯(Johannes Krause)教授利用分子化石记录建立了鼠疫耶尔森氏菌的基因图谱。鼠疫是14世纪肆虐欧洲的黑死病背后的微生物。从2013年开始，在APGREID项目的资助下，Krause教授的团队获得了来自非洲、亚洲、美洲以及欧洲的骨骼。

在从骨骼遗骸中分离出细菌残留物后，研究小组将细菌的进化历史拼凑在一起，展示了细菌在几个世纪以来的变化。他们惊讶地发现，鼠疫耶尔森氏菌可以追溯到石器时代晚期，并在欧洲历史上的两大事件中出现——第一次是6世纪肆虐东罗马帝国的查士丁尼瘟疫，第二次是14世纪的黑死病。

变异率

然后，研究小组继续分离其他病原体。克劳斯说，我们能够从过去重建出这么多菌株，这真是令人难以置信。“这非常令人兴奋。我们首先重建了鼠疫，然后是麻风病、结核病、幽门螺杆菌、肠炎沙门氏菌，目前我们正在重建梅毒。”

他们已经能够计算出每种疾病的突变率。这个速度越快，虫子适应周围环境的速度就越快。例如，麻风病在过去的一千年里只发生了20次突变，这使得它发生变异的风险很低，而这种变异会使它更具传染性或对抗生素产生耐药性。

另一方面，结核病在同一时期发生了大约200次突变——比以前认为的要快得多。

克劳斯教授说，在此之前，人们只是从现代基因组推断过去，但所有这些论文都至少错了10倍。

提取DNA带来了几个挑战。埋葬尸体的土壤会将成千上万种不同的微生物浸出，形成骨骼——因此，从古代骨骼中提取的99%以上的DNA根本不是来自那个人。剩下的1%大部分是人类自己的DNA，只有一小部分来自人类自己的微生物群，包括致病细菌。因此，克劳斯教授和他的团队正在寻找的DNA只占他们提取的遗传物质的千分之一左右。

算法

该团队利用近年来日益增强的计算能力，发明了一种算法，从而改变了精确定位正确DNA的艰苦过程。

克劳斯教授说，如果你从一具古代骨骼上提取DNA，然后想知道每个DNA片段来自什么生物，那么每个样本通常需要半年左右的时间。

他的团队的新算法——被称为MALT——最大的优势是速度。它可以在24小时内检查10亿个DNA片段，并确定每个片段来自哪个生物体。

研究小组包括病理学家，他们检查了骨骼，以寻找他们所忍受的疾病的物理遗产——这些疾病通常会在骨骼上留下印记。结合这些方法，他们首次能够从古代骨骼中重建鼠疫耶尔森氏菌的整个基因组，以及它随时间的变化。

克劳斯说，我们可以看到新基因进入的各个步骤，以及细菌毒性的变化。

例如，他们可以看到一种突变出现的时刻，这种突变允许这种虫子寄生在跳蚤身上，从而成为对人类更致命的威胁。

科学家们现在相信，他们可以预测这种细菌在未来的变化方式和速度，这有助于我们了解它们将对人类构成何种威胁，以及它们产生抗生素耐药性的速度有多快。

文化的痴迷

一个一直在世界各地搜寻第三次鼠疫大流行爆发照片的研究小组正在绘制鼠疫耶尔森氏菌的另一幅肖像。从19世纪中期到20世纪中期，这一波瘟疫在全球造成1200万人死亡。

英国圣安德鲁斯大学和剑桥大学的医学人类学家克里斯托斯·林特里斯博士是VR3PP项目的负责人，他说，19世纪50年代，摄影术是一项新发明，所以这是第一次在全球范围内拍摄和电报流行病。

Lynteris博士发现并数字化了从美国阿拉巴马州到中国东北地区的大量图像。其中包括来自所谓的“瘟疫堡”的藏品。“瘟疫堡”是俄罗斯圣彼得堡附近的一个岛屿堡垒，被改造成一个巨大的瘟疫实验室，并以一位俄罗斯王子的名字命名为“亚历山大堡”。

这些照片揭示了不同国籍的人以及拍摄这些照片的摄影师对这种疾病的态度。

许多国家成立了瘟疫委员会，以反映他们对疾病理论的方式旅行和拍摄疫情。例如，一系列中国照片主要是贫民窟的鸟瞰图和黑暗、幽闭的小巷的图像。中国民工被视为疾病的携带者，他们居住的贫民窟被认为是传染源。Lynteris博士说，研究小组认为，城市规划是抗击鼠疫的关键，贫民窟应该被烧毁。

他说，中文相册里没有一具尸体。

与此相反，当时的一个俄罗斯研究小组认为火葬是解决问题的关键，他们拍摄了一些可怕的尸体，以及在冰冻的草原上试图焚烧尸体的失败照片。

旧金山公共卫生办公室进一步收集了唐人街(瘟疫高发区)每栋房子内外的照片，以了解是什么导致了老鼠的滋生。

摄影给公众的想象带来了关于健康和科学的新观念，例如人畜共患病的概念——疾病从动物传染给人类。它还鼓励在世界卫生方面进行国际合作。摄影师对文化的痴迷，往往是殖民时期的，也出现了。Lynteris博士说，例如，葬礼等异国习俗被不成比例地拍摄下来，这可能扭曲了人们对鼠疫传播方式的理解。

艾斯林·欧文著