黑死病在1348年侵襲歐洲大陸，使得大量人口喪生。學者推測，這場災難是一次對人類的大規模自然選擇。
10月19日，科學家於《自然》雜誌發文稱，許多歐洲人攜帶了對抗鼠疫的基因突變，而他們的祖先正是藉助這些突變的保護，免受黑死病之難。
但這種保護是有代價的：遺傳了抗鼠疫突變的人患克羅恩病等免疫疾病的風險更高。
新論文的通信作者之一、加拿大麥克馬斯特大學遺傳學家亨德里克·波納爾（Hendrik Poinar）表示：「不幸的是，這份保護也有副作用。」
鼠疫的病原體是鼠疫耶爾森菌，一種可通過跳蚤在動物間傳播的細菌。儘管鼠疫感染人類的歷史長達數千年，但它在中世紀對歐洲的殺傷程度，令很多科學家揣測：黑死病是不是改變了歐洲人口的基因構成？
這種揣測有其紮實的進化學依據：當大量生物個體死亡時，倖存者將得以留傳那些保護它們免於死亡的突變。
例如，工業革命期間，斑點蛾的斑點從淺色演變為深色。導致此種轉變的因素是煤煙。煤煙令樹木變黑，樹木又是飛蛾的休憩之地，故斑點蛾需要和樹木一起變黑，才能夠更好躲避鳥類，並留傳「深色」基因。
義大利藝術家拉斐爾和雕刻家馬爾坎托尼奧·雷蒙迪於1512或1513年創作了《瘟疫》（Il Morbetto）
1990年代，一些科學家嘗試通過分析現代歐洲居民（活人）的DNA來尋找黑死病的遺傳印記。研究顯示，一個名為CCR5的基因突變存在於10%的歐洲人身上，而在其他族群間很罕見。
到1998年，學者指出，CCR5基因可能守護了黑死病期間的一部分倖存者。
但後來的研究又表明，無法排除CCR5突變「因抵禦另一歷史時期的另一種傳染病而留傳」的可能性。
倫敦35突變
美國芝加哥大學的人口遺傳學家、波納爾的合著者路易斯·巴雷羅（Luis Barreiro）表示：「這是很多人都在討論，卻又難以證明的問題。」
巴雷羅和波納爾等人沒有選擇研究活人，而將目光投向了中世紀歐洲居民的DNA。
他們從埋葬於倫敦墓地的古人遺骸間尋找遺傳物質並加以分析。在318具被成功提取DNA片段的遺骸中，有42具來自黑死病人。
通過比較黑死病災難前後的歐洲人DNA，研究團隊發現了顯著差異：數百個免疫相關的基因突變在鼠疫暴發後更加普遍。
但這種變化本身並不能證明「突變帶來了進化優勢」。
生物學家早就知道，某種基因頻率增加，未必就是由自然選擇導致的，也可能是一種隨機波動，剛好攜帶該基因的個體孕育了更多後代——這就是所謂「遺傳漂變」（genetic drift）。一般情況下，某種群的個體數量越少，越容易發生遺傳漂變。
要想確定某個突變的普及是由於遺傳漂變還是自然選擇，往往並不容易。一種區分方法是看速度：在極端條件下，自然選擇推動突變傳播的速度遠快於遺傳漂變。
巴雷羅和同事分析發現，倫敦墓中人的一部分中性突變在黑死病以後變得更普遍，而免疫基因中的35種突變比中性突變傳播得快得多，快到只能用自然選擇來解釋其「成功」。
研究人員從瘟疫坑內的遺骸處提取DNA
ERAP2雙倍抗疫
除了倫敦探墓，巴雷羅和波納爾等人還去到丹麥開展考察。
他們從198名生活於公元850年至1800年間的丹麥人遺骸中提取DNA，並分析發現，黑死病過後，免疫基因突變在丹麥迅速傳播，其中4種突變在倫敦人群中亦有傳播，而且其速度之快，令研究團隊確信，它們必定在抵禦瘟疫的過程中提供了堅實的保護。
例如，研究團隊發現，若某人攜帶2個保護性ERAP2等位基因，他在黑死病中存活下來的可能性增加40%~50%。用巴雷羅博士的話說，這是人類有史以來發現的最大進化優勢。
根據論文觀點，擁有2份ERAP2基因拷貝的人，其免疫系統能產生更多功能性蛋白質，識別感染的能力強於普通人——只有1份ERAP2基因的大多數人類。
為更清楚地揭示原因，巴雷羅等人將鼠疫耶爾森菌與雙份ERAP2者的免疫細胞混合到一起，然後觀察到了他們預期的情況：雙倍加強版細胞的滅菌能力遠強於普通版本細胞。
加拿大麥克馬斯特大學的研究人員從幾個世紀前的骨頭碎片中提取DNA，以尋找能夠預防黑死病的基因
不過話分兩頭，雙ERAP2基因也增加了人體患克羅恩病的風險。克羅恩病是一種腸道炎症性疾病，源於免疫系統攻擊腸道內的友好細菌，從而引起破壞性炎症。巴雷羅表示，ERAP2 可能過於盡職盡責，以至於不分敵我。
巴雷羅和同事們正繼續研究黑死病期間的生存優勢基因——不只為了解那段重要的歷史篇章，更為理解基因本身。這些遺傳信息經歷了如此強大的自然選擇，其意義也許不只在於對抗鼠疫，還有其他多種疾病。
資料來源：
How the 『Black Death』 Left Its Genetic Mark on Future Generations
END