東亞首個史前鼠疫菌基因組：約5300年前鼠疫已跨歐亞大陸快速擴散

鼠疫（Yersinia pestis）在人類歷史上曾釀成三次大流行，但其史前起源與傳播路徑始終留有大量謎團。2026年7月24日，Nature Communications 線上發表一項由吉林大學與軍事科學院軍事醫學研究院合作完成的重要研究，團隊從東亞古代人類遺骸中取得首個史前鼠疫菌基因組，並將鼠疫跨歐亞大陸快速擴散的時間線推進到約5300年前。這項成果不僅填補東亞地區史前鼠疫古基因組資料的空白，也為「鼠疫如何走出其起源地」提供了關鍵證據。

東亞首份史前鼠疫菌基因組

研究團隊對歐亞大陸東部出土約1400例古代人類遺骸進行系統的鼠疫菌基因組篩查，樣本時間跨度接近8000年。經嚴格篩選與建庫定序，最終獲得3個史前鼠疫菌基因組：其中1個來自中國北方，是東亞地區首次取得的史前鼠疫菌基因組；另外2個來自西伯利亞，同屬此前未曾報導的新基因組資料。

在此基礎上，團隊將新基因組與已發表的136株古今鼠疫菌基因組進行聯合系統發育分析，建構目前解析度最高的鼠疫菌演化架構，為探討鼠疫的擴散路徑與演化節奏提供全景式比較基礎。

一個節點、三個大陸性譜系、相距逾7500公里

系統發育分析揭示本項研究最重要的發現：斯堪地那維亞、中歐與中國北方的史前鼠疫菌譜系，約在5300年前由同一個分化節點共同演化而來。換言之，這些在地理上相距極遠——直線距離超過7500公里——的鼠疫菌譜系，其分化發生在一個相當短的時間窗口內。

更具意義的是，來自中國北方鄭家溝遺址的CY470菌株，與該分化節點的最近共同祖先僅相差5個單核苷酸多態性（SNP）。如此微小的遺傳距離意味著，鄭家溝菌株幾乎可視為該「祖先節點」的直接後代，為東亞與歐洲史前鼠疫譜系同源提供了非常直接的證據。

速度估算：每年至少約33公里的擴散

研究團隊進一步估算鼠疫菌在史前歐亞大陸的傳播速率：其長距離傳播速率的中位數下限約為每年32.9公里（95%信賴區間為13.81至109.40公里/年）。此速率遠超囓齒動物自然擴散所能達到的水準，難以用鼠疫在野生囓齒動物族群間的自然遷移來解釋。

因此研究者提出，5300年前的鼠疫跨歐亞擴散很可能借助了人類的長距離活動：例如史前貿易網絡的興起、輪式交通工具的投入使用，乃至大規模人群遷徙。病原體可能透過感染者、攜帶跳蚤的宿主動物，或受污染的貨物與物品，沿人類交通路線被「接力」帶往遠方。這項發現為「人類活動是史前病原體遠距離傳播的核心驅動因素」提供了古基因組學層面的支撐。

基因組「重塑」：從草原型鼠疫到蚤媒適應型鼠疫

除傳播路徑外，研究亦深入刻畫鼠疫菌基因組在演化中的關鍵變化。分析顯示，LNBA+（晚期新石器—青銅時代）譜系的早期演化階段，集中出現ymt基因的獲得，以及一系列基因的失活與丟失事件。ymt基因被認為與鼠疫菌在跳蚤腸道內的定殖和傳播能力密切相關。

這些基因層面的改變提示，後期以蚤媒傳播為特徵的鼠疫菌譜系之形成並非一次性事件，而是在早期譜系基礎上經歷多輪基因組「重塑」。基因獲得、基因失活與基因丟失的疊加，共同塑造了鼠疫菌從囓齒動物直接傳播的「草原型」，向依靠跳蚤媒介高效傳播的「流行型」過渡的演化路徑。

這項研究為何重要？

過去十年，史前鼠疫的古基因組研究主要集中在歐洲與西伯利亞，東亞始終處於空白。本研究的突破性意義在於：

其一，首次將東亞納入史前鼠疫古基因組研究的全球架構，證明約5300年前鼠疫菌已在包括中國北方在內的歐亞大陸廣泛傳播；其二，以鄭家溝菌株為支點，把東亞與歐洲的史前鼠疫譜系「焊接」在同一個演化節點上；其三，為史前人群的長距離互動（貿易、交通、遷徙）提供了病原體層面的獨立證據——考古學關於歐亞草原青銅時代「車輪與貿易」的討論，在此獲得了分子生物學的回應。

從更廣的視野看，這項研究也提示：病原體的擴散史，本質上是一部人類活動史。理解鼠疫如何「搭乘」史前人類的腳步走出草原，不僅有助還原疾病演化的原貌，也對今天評估人畜共通傳染病在全球交通網絡下的傳播風險具有啟示意義。

參考文獻與來源

論文原文：A prehistoric East-Asian Yersinia pestis genome and a ~5.3 ka trans-Eurasian expansion of plague. Nature Communications, 2026. https://www.nature.com/articles/s41467-026-75911-y

相關報導：吉林大學新聞中心《東亞首個史前鼠疫菌基因組揭示約5300年前的跨歐亞大陸快速擴散》。