摘要：肺结核病是人类可怕的杀手。历史上，死于结核病的人不计其数，其中也包括契诃夫、卡夫卡、鲁迅这样一些伟大的作家。时至今天，全球每年依然有不少于170万人死于结核病，比死于艾滋病和疟疾的人的总和还多。
肺结核病是人类可怕的杀手。历史上，死于结核病的人不计其数，其中也包括契诃夫、卡夫卡、鲁迅这样一些伟大的作家。时至今天，全球每年依然有不少于170万人死于结核病，比死于艾滋病和疟疾的人的总和还多。
结核病是由结核杆菌引起的，它一般感染呼吸系统，通过飞沫传播。一个世纪前人们研制出卡介疫苗，结核病才受到控制。但是卡介苗在很多地区是无效的，而且病菌已经普遍产生耐药性。因此，结核病依然是人类健康的重大威胁。
世界卫生组织正致力于在2035年前开发出一款新的疫苗。要实现这一目标，了解人类结核病的起源、进化将是成功的关键。
人类结核病是从牛传染来的?
生物学家长期以来认为他们知道结核病的来源。感染人类的结核杆菌是结核杆菌家族中的一种，这个家族的其他成员还感染从獾到海豹的一系列动物。其中牛结核杆菌通常在牛身上发现，但它也能传染给人类。所以，生物学家一直认为，结核杆菌是大约在1万年前农业兴起后的一段时间，当我们的祖先将牛驯化之后，从牛跳到人上的。来自古人类遗骸的证据似乎支持这一观点。欧洲已知的最古老的结核病例可追溯到大约7000年前;在埃及，可追溯到6500年前;在中国，可追溯到6000年前。这些时间点都在牛驯化之后。
牛结核病以及它在骨骼上留下的痕迹
然而，在2008年，一项研究对这个结论提出挑战。美国的约翰·卡佩尔曼和他的同事声称，他们在更古老的人类——直立人——当中发现了结核病的证据。诊断古代骨骼和化石中的结核病有赖于识别身体的异常，如脊柱畸形、关节僵硬和头骨凹陷，等等。卡佩尔曼声称，他们在土耳其出土的部分直立人头骨上发现了这些迹象中的一个;而这些直立人中，生活年代离我们最近的，也在大约50万年前。不过，鉴于该结论的不同寻常，以及诊断技术有一定的不确定性，大多数人对此持怀疑态度。
然而，对古代疾病的研究不需要仅仅依靠化石证据。遗传学家也可以使用古代和现代的DNA来重建病原体的进化。2002年，法国巴斯德研究所的一项研究得出结论，人类结核杆菌比牛结核杆菌起源得更早，在大约300万年前就进化出来了，远在牛被驯化之前。十年后，瑞士科学家在分析了259个品种的结核杆菌基因组后，也得出结论：人类结核杆菌至少在7万年前就出现了——也在牛被驯化之前。
这一切表明，卡佩尔曼可能是对的。
人类结核病的出现在牛被驯化之前
由于所有遗传学证据都指向结核病可能出现在人类驯化牛之前，这刺激考古学家去寻找化石中的更多证据。这个时候，一个新的古人类遗骸证据出现了。
贾德-埃尔-穆加拉是叙利亚北部的一个遗址，从大约1.13万年前开始，人类在此居住了几千年。人们从一开始就在那里从事原始农业。该遗址还有已知最早的驯化似牛动物的证据，不过这种动物现在已经灭绝。
在许多世纪里，这里的房屋不断在原来塌毁的房屋的基础上重建，鉴于石器时代生活在该地区的人们经常把死者埋在他们房子的下面，考古学家在那里发掘出许多古人类遗骸也就不奇怪了。他们检查了130具骨骼，发现10具存在感染结核病的迹象，其中7人生活在驯化牛的过渡时期，1人生活在驯化牛之前。
在叙利亚的另一处遗址上，考古学家也发现了一具有感染结核病迹象的骨骼，年代可追溯到牛被驯化之前。其他研究人员在一位母亲和她的婴儿的遗骸中也发现了结核病的遗传证据，他们在人类驯化牛之前生活在今天的以色列地区。
人口密度高助长了结核杆菌的毒性
骨骼和遗传学证据的结合是令人信服的。现在研究人员普遍认为，我们不是从牛那里感染结核病的，这种病伴随人类的历史之久，超乎我们的想象。我们没能在化石记录中清楚地看到这一点，一个原因是发掘出的人类遗骸太少;另一个原因是，在结核病患者中，仅有5%的人会在骨骼上留下痕迹，换句话说，大部分患者都不会留下痕迹。
现在认为，结核病起源于非洲的早期直立人，并随着现代智人的迁徙而扩散到全世界。今天，人类的结核杆菌主要有7个品系，每个品系都在一个特定的地理位置流行。其中，1、5和6号品系是最古老的，可能起源于非洲东部或西部。其他品系大约在6.7万年前出现，并与人类共同进化，适应了世界各地的不同环境。农业的出现进一步促进了结核病的传播——这倒不是说来自牲畜的感染，而是农业使人口的规模和密度增长的结果。
这也是结核病能进化成致命疾病的原因。我们可以在亚洲清楚地看到这一点。古生物学和遗传学证据表明，随着现代智人在亚洲的扩张，2号品系在大约4万年前出现在亚洲，然后在大约1万年前农业开始时它的毒性增强。在中国，2号品系的北京菌种尤为致命。
人口密度高为什么能推动病原体的毒性增强呢?道理很简单。当人口密度低时，由于人与人接触少，毒性强的菌株会随着感染者的死亡而消灭;可是当人口密度大的时候，它们还没等感染者死亡，就已经找到下一家宿主了，因此就会继续传播出去。这也可以解释，为什么结核杆菌在最近几十年里变得耐药了。
在全球范围内，结核杆菌的遗传多样性是结核病难以对付的主要原因。结核杆菌在与人类共同进化的过程中，不同的品系适应了不同环境中的人群。这就是为什么卡介疫苗在一些地方不是很有效的原因。然而，遗传学关于突变如何影响其传播的研究，对于我们防治结核病，是非常宝贵的信息。
总之，对结核病这一古老杀手的起源的深入了解，有望帮助我们最终赢得这场战争。
结核病的跨大西洋传播
我们现在知道，人类并不是从牛身上得到结核病的。然而，事实证明，将结核病带到美洲，可能是动物所为。
2014年，德国科学家分析了从在秘鲁发现的三具1000年前的人类骨骼中提取的结核杆菌基因组。通过将这些结核杆菌与现代结核病菌株进行比较，他们计算出美洲所有结核杆菌的最近的共同祖先出现在距今6000年前以后的某个时间。
距今6000年前以后，连接现在的西伯利亚和阿拉斯加的陆桥已经消失——人类正是通过这座陆桥首次进入美洲的。一般认为，陆桥消失后，美洲要到500多年前哥伦布发现了新大陆，才迎来新的一批欧亚人，所以1000年前的结核杆菌不可能是由人类带过去的。事实上，研究人员还发现，美洲1000年前的结核杆菌菌株与今天感染人类的任何结核杆菌都不同。相反，它们与在海豹和海狮身上发现的品种最为相似。这表明是海洋哺乳动物将结核病带到美洲，然后再传给当地的美洲土著的。
来源：科学小桃仙
