拿破仑1812年俄法战争军队覆灭新解:古基因组学揭示副伤寒与回归热协同感染
《Current Biology》:Paratyphoid fever and relapsing fever in 1812 Napoleon's devastated army
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时间:2025年10月25日
来源:Current Biology 7.5
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本研究针对拿破仑1812年俄罗斯战役中军队大规模死亡原因的历史争议,通过古DNA测序技术对维尔纽斯遗址士兵遗骸进行分析。研究人员采用系统发育驱动的验证方法,首次发现沙门氏菌副伤寒C型(S. Paratyphi C)和回归热疏螺旋体(B. recurrentis)的基因组证据,提出多种传染病协同作用导致军队崩溃的新观点,为历史流行病学研究提供了分子考古学范式。
1812年拿破仑对俄国的远征堪称军事史上最惨烈的溃败之一,60万大军最终仅有不足3万人生还。两个多世纪以来,历史学家普遍认为严寒、饥饿和传染病是导致这支欧洲最强军队崩溃的主要原因,但具体致病元凶始终存在争议。传统观点基于历史记载和早期分子生物学证据,倾向于将元凶指向斑疹伤寒(由普氏立克次体Rickettsia prowazekii引起)和战壕热(由五日热巴尔通体Bartonella quintana引起),但这些结论因技术局限而缺乏确凿证据。
为解开这一历史谜团,由法国巴斯德研究所牵头的国际研究团队对维尔纽斯大规模合葬墓中13名士兵的牙齿样本进行了古DNA测序分析。研究人员采用最先进的古基因组学技术,通过系统发育驱动的验证流程,对超低覆盖度的病原体古DNA进行严格认证。这项发表于《Current Biology》的研究颠覆了传统认知,首次发现副伤寒沙门氏菌(Salmonella enterica Paratyphi C)和回归热疏螺旋体(Borrelia recurrentis)才是导致拿破仑士兵死亡的关键病原体。
关键技术方法包括:从维尔纽斯遗址13具士兵遗骸中提取古DNA进行高通量测序;使用KrakenUniq对测序数据进行微生物分类学筛选;通过BLASTN和MEGAN进行读长分类验证;采用EPA-ng系统发育放置算法对低覆盖度基因组进行定位;构建沙门氏菌和疏螺旋体的最大似然系统发育树进行进化分析。
研究人员首先对1300万条测序读长进行微生物分类学分析,筛选出14种候选病原体。经过严格的k-mer计数、重复率和覆盖度评估,最终在两个样本中鉴定出沙门氏菌(YYY087A,268个读长)和回归热疏螺旋体(YYY093A,239个读长)的特异性信号。值得注意的是,先前通过PCR方法报道的普氏立克次体和五日热巴尔通体在本研究中未发现可靠读长证据。
在四个个体(YYY087A、YYY092B、YYY095A和YYY097B)中,研究人员发现34-968个独特读长最接近副伤寒C型血清型。编辑距离分布显示典型的古DNA衰减模式,负差异比例(NDP)为1.0,符合真实古代病原体信号特征。系统发育分析将这些菌株明确置于副伤寒C型进化枝内,该枝系还包括14-16世纪的古代基因组。
样本YYY093A中4,062个独特读长比对到回归热疏螺旋体,覆盖其染色体和七个质粒基因组。损伤模式分析显示约5%的读长存在末端胞嘧啶脱氨基,与同一样本中人源DNA的损伤率(8%)相近,符合古DNA特征。系统发育定位表明该菌株与14-15世纪的古代菌株(C10976和OSL9)形成基部分支,代表一个在欧洲传播至少两千年的古老谱系。
历史记载中,随军医生基尔克霍夫详细描述了士兵出现的发热、腹泻、痢疾等症状,特别提到士兵饮用腌甜菜汁导致肠道严重不适的情况。这些描述与副伤寒经食物传播的特征高度吻合。虽然症状本身难以进行鉴别诊断,但分子证据为副伤寒热的流行提供了直接支持。
本研究通过严谨的古基因组学分析,首次为拿破仑军队覆灭提供了可靠的病原体分子证据。研究结果表明,副伤寒和回归热等多种传染病的协同感染,结合严寒、饥饿和疲劳等因素,共同导致了1812年拿破仑大军的灾难性崩溃。这一发现不仅解决了长期历史争议,更展示了古DNA技术在重建历史疾病动态中的强大能力。
值得注意的是,尽管在部分个体中检测到明确的病原体信号,但样本量(13例)相对于遗址总数(超过3000具遗骸)仍显有限,未来需要更大规模的研究来全面揭示当时传染病的完整谱系。这项工作为理解重大历史事件中的疾病因素提供了新视角,也为古流行病学研究建立了技术标杆。
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