По словам ученых, это первое генетическое исследование Rattus rattus — черной, или корабельной крысы.
Совместное исследование биологов, зоологов, археологов, генетиков из Йоркского университета, Оксфорда, Ливерпуля (Великобритания), Института эволюционной антропологии имени Макса Планка в Лейпциге, Марбургского университета имени Филиппа (Германия), Пекинского университета (Китай), Калифорнийского университета (США) и множества других вузов по всему миру помогло понять, как черная крыса Rattus rattus расселялась по Европе. Результаты опубликованы в журнале Nature Communications.
Rattus rattus наряду с серой крысой (Rattus norvegicus) и домовой мышью (Mus musculus) распространились благодаря тесным комменсальным отношениям с людьми. Эти грызуны давно превратились в настоящих вредителей: они не только ежегодно наносят ущерб продовольственным запасам на миллиарды евро, но еще выступают переносчиками и резервуарами для многочисленных болезней. Самая известная и особо опасная из них — бубонная чума, которую разносили паразитирующие на крысах блохи.
Черная смерть — вторая и наиболее разрушительная в мировой истории пандемия бубонной чумы, вызываемой бактерией Yersinia pestis: как считается, она веками сохранялась в колониях диких грызунов в Азии и примерно в начале 1300-х годов мутировала в форму, более опасную для человека. Перед этим была юстинианова чума, поразившая мир в 541 году нашей эры, во времена правления византийского императора Юстиниана.
Традиционно историки утверждали, что эпидемии чумы связаны с передачей зараженных блох от диких грызунов к корабельной крысе, обитающей в городах. Однако есть исследования, которые пытаются снять вину с грызунов, а некоторые данные свидетельствует, что заболевание должно было передаться сначала при прямом контакте человека с крысами или мышами, а затем распространялось через человеческих блох и головных вшей.
Способность крыс колонизировать целые регионы и становиться зависимыми от человека делает их идеальными для отслеживания исторических процессов: археологические образцы грызунов часто использовали для отслеживания миграций людей, торговли и типов поселений. Но, несмотря на все это, наши знания об эволюции и таксономии крыс остаются ограниченными.
«Самые ранние большие скопления предполагаемых остатков комменсальных крыс происходят из поселений конца третьего или начала второго тысячелетия до нашей эры как в долине Инда, так и в Месопотамии. Комменсальные черные крысы, возможно, также достигли Леванта и региона Восточного Средиземноморья к началу первого тысячелетия до нашей эры. Основываясь на археологических данных с Корсики, Балеарских островов, из Италии и Марокко, можно сказать, что черные крысы, вероятно, впервые появились в бассейне Западного Средиземноморья ближе к концу того же тысячелетия», — пишут авторы новой работы.
Они отмечают, что колонизация Европы черными крысами была связана с развитием городов и торговых сетей. Останки Rattus rattus находят по всей Римской империи в I-V веках нашей эры, но редко за ее северными границами: можно предположить, что эти грызуны зависели от римской экономической системы, характеризующейся сетью плотных поселений, соединенных множеством дорог, а также речными и морскими путями. С падением империи начиная с V века следов присутствия Rattus rattus становится все меньше — как в северных провинциях, включая Британию, так и в «итальянском ядре» Западной империи. Причем на Балканах и в Анатолии черные крысы продолжали существовать как минимум до VI века.
Затем они вновь появляются в северных европейских поселениях в IX и X веках нашей эры, в том числе далеко за пределами своего прежнего римского ареала: к примеру, в Хедебю на самом севере Германии и Бирке, крупнейшем торговом центре шведских викингов в 800-975 годах. «Последующее распространение урбанизма и крупномасштабная оптовая торговля в средневековой Европе, по-видимому, благоприятствовали крысам, как и в римский период. К XIII веку нашей эры они обитали на большей части территории Европы и достигли юга Финляндии к концу XIV века. Rattus rattus повсеместно и широко присутствовали в Европе по крайней мере до XVIII века, прежде чем их популяция сократилась — скорее всего, из-за конкуренции с недавно прибывшими туда серыми крысами (этот вид доминирует в европейских странах с умеренным климатом и сегодня)», — продолжают исследователи.
В своей работе ученые попытались ответить на вопросы, которые оставались малоизученными: действительно ли Rattus rattus была истреблена в постримской Северной и Западной Европе; произошли ли средневековые популяции крыс в Европе от остаточной популяции в Южной Европе или от грызунов, завезенных из-за Средиземноморья (например, из Руси, через торговлю)? Также ученые проанализировали модель распространения юстиниановой чумы и первой пандемии — именно в период черной смерти наблюдается пробел в археологических данных о крысах на северо-западе Европы.
Чтобы изучить демографическую историю Rattus rattus по отношению к другим видам, исследователи собрали ее геном de novo. Затем они секвенировали 67 древних и три современных митохондриальных генома, а также 36 древних и три современных ядерных генома из археологических раскопок, охватывающих I-XVII века нашей эры в Европе и Северной Африке.
Результаты палеогеномного анализа показали, что изначально черную крысу, скорее всего, завезли в Восточное Средиземноморье по суше через Юго-Западную Азию, хотя ученые не исключили и путь через Индийский океан и Красное море. «Мы выделяем две волны интродукции крыс в Европу с умеренным климатом. Первый, вероятно, сопровождал римскую экспансию на север в первые века до нашей эры, а второй происходил в средневековый период (начиная с VIII-X веков нашей эры). Грызуны второй волны, вероятно, произошли от той же предковой популяции, что крысы первой волны», — сделали вывод авторы исследования.
То, что популяции и ареал Rattus rattus сократились в период Раннего Средневековья, подтверждает нехватка археологических останков этих животных в VI-VIII веках нашей эры, особенно на севере и западе Европы. Вероятно, это действительно связано с распадом Римской империи, а вместе с ней — сети связанных между собой поселений, которые помогали поддерживать жизнь и распространение черных крыс (главным образом благодаря перевозкам зерна). Помимо этого, на европейских Rattus rattus могли негативно повлиять первая пандемия чумы и похолодание в середине VI века. Но, чтобы точнее проработать такие сценарии, необходимы дальнейшие зооархеологические и геномные исследования древних крыс, которые охватили бы эти столетия в более широком географическом диапазоне, добавили ученые.
Что касается второй волны заселения Северной Европы крысами, то это подтверждается их присутствием в Германии в начале X века (самое позднее): археологи находили кости Rattus rattus того периода по всему континенту. Повторная колонизация, по мнению исследователей, обусловлена наличием крыс в северных эмпориях вокруг Северного и Балтийского морей, развитием торговых путей в империи Карла Великого (контролировала большую часть Западной и Центральной Европы, а также Северной Италии в IX веке) и, следовательно, восстановлением крупномасштабных торговых связей между Средиземноморьем и севером Европы. Таким образом, торговля с Русью, о которой говорилось ранее, здесь не сыграла роли.
«Черные крысы, по-видимому, постоянно присутствовали в Европе с этого момента до постсредневекового периода, начиная с черной смерти XIV века и заканчивая XVII веком», — подытожили ученые.
Автор: Мария Азарова