Why did smallpox kill such a large proportion of Indigenous people?

Indigenous populations had no prior exposure to smallpox, so their immune systems had no learned response. In immunologically naive populations, transmission is faster and mortality far higher than in populations with partial immunity from prior exposure.

What is a viral phylogenetic tree and why does it matter here?

Phylogenetics reconstructs evolutionary relationships by comparing DNA sequences. CAM9's position between pre-contact European strains and later colonial-era variants confirms it is an early arrival — not a re-introduction — and fills a gap in the viral family tree.

Will this approach find other colonial-period pathogens in the Americas?

The bioinformatic pipeline that found CAM9 screens for multiple pathogens simultaneously. The same dataset could reveal other diseases in the Camarones 9 population. Researchers have called for expanded analytical infrastructure across Latin America.

智利两具木乃伊揭示首个遗传证据：天花源自欧洲

五个世纪以来，美洲历史上最严重的流行病始终缺乏分子层面的证明。历史记录描述了这场疾病如何横扫阿兹特克、玛雅和印加帝国；人口统计显示了文明的崩溃，但天花病毒本身从最初接触时起就未曾被检测到。两具木乃伊改变了这一状况。

它们的骨骼在智利北部极端干燥的环境中保存完好，内含可识别的天花病毒（Variola major）片段。这一发现是首个分子证据，确认天花是从欧洲传入美洲的。由都柏林圣三一学院的布鲁诺·罗梅罗·冈萨雷斯领导的研究团队，从病毒DNA中提取出具有独特性的样本，甚至需要为其指定新的菌株名称：CAM9。

病毒DNA如何在骨骼中幸存

这两具遗骸——一位估计30至35岁的女性和一位约18至20岁的男性，是在智利北部太平洋沿岸附近的卡马龙内斯9号考古遗址被发现的。它们的保存完全是自然现象：该地区极端干燥的气候使得有机物质在分子水平上幸存下来。

研究团队最初并未寻找病原体。罗梅罗·冈萨雷斯正在处理骨骼样本以获取人口遗传数据时，应用了一种生物信息学流程来扫描原始DNA读数中的病原体特征。软件在这两具木乃伊中发现了病毒材料。经过测序并与已知的天花基因组比较后，结果显示这两人是同一次疫情的受害者——他们的病毒基因组几乎完全相同，排除了分别感染的可能性。

这项工作是在智利大学康斯坦萨·德拉富恩特·卡斯特罗的密切合作下完成的。她指出了技术难度：处理经过数百年化学损伤且浓度极低的古代DNA，需要敏感的检测方法和谨慎的系统发生分析以避免误分类。

CAM9揭示的传播过程

这一新菌株的演化位置是研究的核心发现。在病毒家族谱中，CAM9位于与美洲接触前的欧洲中世纪系统和后期殖民时期变异体之间。这种位置正好符合一种新到达菌株的出现：它尚未积累美洲多代传播过程中产生的突变。

「历史记录可以广泛描述过去发生的事情，但并不一定能准确反映地方层面的细节」，都柏林圣三一学院的研究作者、纳加冈美纪博士表示。

从数据中浮现的演化时间线分为三个阶段。在欧洲人接触前，天花病毒在旧大陆密集人口中快速演化。17至18世纪殖民时期疫情高峰时，演化速度减缓——病毒似乎已经适应了对无先前免疫力的群体传播最佳状态，选择压力暂时缓解。后来随着接种活动减少易感宿主数量，演化节奏再次加快，病原体为逃避部分免疫而适应。

这些基因组代表的灾难规模

天花引发的流行病重塑了两个大陆的人口历史。该病及其促成的殖民破坏导致原住民死亡率高达受影响地区先接触前人口总数的90%，其中约400万人直接死于病毒感染。这场疾病常常走在殖民军队之前，通过现有的原住民贸易网络传播，削弱抵抗力在军事对峙前就已扩散。

卡马龙内斯9号遗址没有记录在案的天花疫情史料，这提出了一个CAM9基因组无法回答的问题：病毒如何从最初传入点向南传播如此之远？研究人员认为它可能沿着同样的贸易网络传播——与殖民记录中可见的疫情扩散速度一致。

这一证据仍留下的未解问题

该研究基于单一遗址的两具遗骸。这足以确立CAM9的存在和演化位置，但不足以确定天花在美洲发生了多少次独立传入、传播速度如何以及CAM9是否代表最初传入或后续浪潮。

如此古老样本的古代DNA破碎且浓度极低，这意味着检测依赖于训练有素的计算工具来识别已知病原体家族。一种新菌株——如CAM9——需要谨慎的系统发生分类才能确信识别。未来将需要其他遗址和时间段的基因组，以追踪完整轨迹。

这两具木乃伊的日期范围大约在1492年至1631年之间，跨度近140年，导致对该社区何时遭遇疫情存在时间上的不确定性。遗址靠近太平洋沿岸这一事实表明病毒可能通过海上贸易路线传播，但没有佐证的情况下这一假设仍属推测。

关于天花与美洲的常见问题

为什么天花导致如此大比例的原住民死亡？美洲原住民从未接触过天花或其近亲病毒，意味着他们的免疫系统没有获得任何应对经验。当病毒进入免疫学上完全缺乏准备的群体时，传播速度比那些因先前暴露而带有部分免疫力的人群更快，死亡率也更高。大规模死亡是将一种从未遇见过的病原体引入人口中的直接结果。

什么是病毒系统发生树？它在这里为何重要？系统发生学通过比较样本间的DNA序列来重建演化关系。新菌株与祖先序列相比突变较少；衍生菌株则带有更多突变。CAM9位于接触前欧洲菌株和后期殖民时期变异体之间，证实它是早期到达者——而非后来浪潮的重新引入。其在病毒家族谱中的位置此前一直空缺。

这类方法能否发现美洲殖民时期的其他病原体？识别卡马龙内斯9号样本中天花病毒的生物信息学流程，被设计为同时检测多种病原体。产出CAM9的同一数据集可能包含影响该群体的其他传染病证据。研究团队呼吁拉丁美洲各机构增加资金和分析基础设施，以便未来殖民时期考古遗址的发现能在发掘国得到分析并保留。

该研究发表于《科学》杂志。CAM9基因组预计将为使用类似方法筛查大陆其他殖民时期遗骸的比较工作提供锚点。

参考文献：Romero González等，《古代天花病毒基因组揭示欧洲殖民如何将疾病带入美洲》，Science，2026。DOI: 10.1126/science.aee6957

标签: 考古学, 古代DNA, Bruno Romero González, CAM9, Camarones 9, smallpox

智利两具木乃伊揭示首个遗传证据：天花源自欧洲

病毒DNA如何在骨骼中幸存

CAM9揭示的传播过程

这些基因组代表的灾难规模

这一证据仍留下的未解问题

关于天花与美洲的常见问题

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