Старинные книги неожиданно превратились в архив болезней, которые уничтожали стада задолго до появления современной ветеринарии. Генетики нашли ДНК вируса овечьей оспы прямо в пергаментных страницах средневековых рукописей и смогли проследить историю опасного возбудителя более чем на 3,500 лет назад.
Международная группа исследователей проанализировала древнюю ДНК из археологических останков животных и пергамента. Ученые получили 21 ранее неизвестный древний геном вируса овечьей оспы, или SPPV. Самые старые образцы происходят из зубов овец бронзового века, найденных в евразийской степи примерно 1700 лет до нашей эры. Более поздние следы сохранились в европейских книгах вплоть до раннего Нового времени.
Особенно необычным источником материала стали знаменитые средневековые рукописи. ДНК вируса обнаружили в пергаменте Йоркского Евангелия возрастом около 1000 лет, а также в Corpus Glossary, одном из древнейших сохранившихся английских словарей, и в других книгах из Британии и континентальной Европы.
Пергамент изготавливали из обработанной кожи овец, коз и крупного рогатого скота. Кожа сохраняет не только генетический материал животного, но и следы инфекций, присутствовавших перед забоем. На нескольких страницах одной рукописи исследователи нашли ДНК овечьей оспы, поэтому средневековые библиотечные коллекции фактически могут хранить молекулярную летопись заболеваний домашних животных.
Некоторые находки поставили перед учеными дополнительные вопросы. Генетические следы овечьей оспы встретились не только на овечьем, но также на козьем и телячьем пергаменте. Исследователи допускают редкое заражение других видов животных либо перенос вирусного материала во время обработки шкур. Однозначно различить два сценария по сохранившимся образцам пока невозможно.
Самые древние свидетельства инфекции ученые получили из зубов овец бронзового века. Зубная ткань способна защищать фрагменты ДНК на протяжении тысячелетий, поэтому археологические останки дополнили данные из средневековых книг и позволили собрать длинную генетическую хронологию заболевания.
Сравнение древних и современных геномов показало, что основные линии каприпоксвирусов, к которым относятся вирус овечьей оспы, вирус оспы коз и вирус узелкового дерматита крупного рогатого скота, разошлись примерно 11,500-3,700 лет назад. Период совпадает с крупными изменениями в животноводстве, распространением домашних овец и перемещением стад между регионами Евразии.
Геном овечьей оспы при этом оказался удивительно стабильным. За несколько тысячелетий вирус изменился сравнительно мало, а часть характерных генетических особенностей присутствовала уже у самых ранних найденных штаммов. Исследователи предполагают, что важные этапы приспособления возбудителя к хозяину могли произойти еще раньше.
Овечья оспа остается проблемой и в XXI веке. Высокозаразная инфекция быстро распространяется внутри стад, особенно тяжело поражает молодых животных и снижает производство мяса, молока и шерсти. Древние геномы позволяют сравнить современные штаммы с предшественниками и лучше понять, когда вирус приобрел свойства, благодаря которым смог тысячелетиями сохраняться среди домашних животных.
Работа также расширяет представление о ценности исторических библиотек. Средневековый манускрипт может рассказывать не только о языке, религии или культуре эпохи. Страница из кожи способна сохранить генетическую информацию о животном, хозяйстве и инфекциях, существовавших сотни и тысячи лет назад. Миллионы пергаментных документов в библиотеках и архивах потенциально образуют огромный, почти не исследованный биологический архив прошлого.