チリの2体のミイラに天然痘の初の遺伝的証拠――ヨーロッパが持ち込んだことが確認

5世紀にわたり、アメリカ大陸史上最悪の疫病には分子的な証跡が存在しなかった。歴史記録はアステカ、マヤ、インカ帝国を襲った病の様子を伝え、人口記録はその崩壊を追跡したが、ウイルスそのものが最初の接触時点から回収されたことは一度もなかった。2体のミイラがそれを変えた。

チリ北部の極度の乾燥状態で保存された彼らの骨には、天然痘ウイルスであるVariola majorの識別可能な断片が含まれていた。この発見は、天然痘が欧州からアメリカ大陸に到達したことを確認する初の分子的証拠である。トリニティ・カレッジ・ダブリンのブルーノ・ロメロ・ゴンザレス率いる研究チームは、非常に特徴的なウイルスDNAを回収し、新たな系統名CAM9を必要とした。

ウイルスDNAが骨の中でどのように保存されたか

2人の個体——推定年齢30～35歳の女性と18～20歳の男性——は、チリ北部の太平洋岸に近いカマロネス9（Camarones 9）と呼ばれる遺跡で発見された。保存状態は自然によるものだった。この地域の極度の乾燥により、遺体は分子レベルで有機物が生き残るのに十分な期間、無傷のまま保たれた。

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研究チームは当初、病原体を探していたわけではなかった。ロメロ・ゴンザレスは集団の祖先データを得るために骨サンプルを処理していたが、その際に生のDNAリードを病原体のシグネチャーについてスキャンするバイオインフォマティクスパイプラインを適用した。ソフトウェアは両方のミイラにウイルス物質を発見した。配列決定し、既知の天然痘ゲノムと比較した結果、2人は同じアウトブレイクの犠牲者であることが示された——ウイルスゲノムはほぼ同一で、別々の曝露は除外された。

この研究は、チリ大学のコンスタンサ・デ・ラ・フエンテ・カストロとの緊密な協力のもとで行われた。彼女は技術的な困難さを指摘している。数世紀にわたって化学的損傷が蓄積し、非常に低濃度で存在する古代DNAを扱うには、誤分類を避けるために高感度な検出法と注意深い系統解析が必要である。

CAM9が示す大陸間伝播の実態

新たな系統の進化的位置がこの発見の核心である。ウイルスの系統樹において、CAM9はアメリカ大陸との接触以前に記録された中世ヨーロッパの系統と、他の資料やミイラ標本で見られる後の植民地時代の変異株との間に位置する。その位置はまさに、新たに到着した系統が現れるべき場所である。アメリカ大陸での世代を超えた伝播で蓄積された変異をまだ獲得していないのである。

「歴史記録は過去に何が起こったかを大まかに捉えることはできますが、地域レベルでは必ずしも非常に正確とは限りません」と、研究の共著者であるトリニティ・カレッジ・ダブリンの中込滋樹博士は述べている。

データから浮かび上がる進化のタイムラインには3つの段階がある。ヨーロッパとの接触以前、天然痘は密集した旧世界の集団の中で急速に進化した。17世紀から18世紀の植民地時代の流行のピーク時には、進化速度は鈍化した——ウイルスは事前免疫のない集団での伝播に最適な状態に達したようで、選択圧が一時的に緩和された。その後、ワクチン接種キャンペーンによって感受性宿主が減少すると、病原体が部分免疫を回避するために適応したため、進化のペースは再び加速した。

これらのゲノムが示す惨劇の規模

天然痘が引き起こした流行は、二つの大陸の人口史を塗り替えた。この病気とそれが促進した植民地の混乱による先住民の総死亡率は、最も被害の大きかった地域では接触前人口の90パーセントにも上り、約400万人の死亡が直接この病原体に起因すると推定されている。この病気はしばしば植民地軍に先行し、既存の先住民交易網を通じて広がり、軍事衝突の前に抵抗力を低下させた。

カマロネス9遺跡には、記録された天然痘のアウトブレイクの歴史的記録がなく、CAM9ゲノムだけでは答えられない疑問が浮上する。ウイルスは最初の侵入地点からどのようにしてこれほど南まで到達したのか？研究者らは、同じ交易網に沿って移動したと示唆している——これは植民地記録に見られる流行の拡大速度と一致する。

この証拠がなお残す未解決の問い

この研究の基盤は、一つの遺跡からの2個体である。それでCAM9の存在と進化的位置を確立するには十分だが、アメリカ大陸全体で天然痘が何回別々に持ち込まれたか、どのくらい急速に広がったか、あるいはCAM9が最初の侵入を表すのかその後の波を表すのかを決定するには不十分である。

これほど古いサンプルの古代DNAは断片化され、低濃度で存在するため、検出は既知の病原体ファミリーで訓練された計算ツールに依存する。CAM9のような新規系統は、確実な同定の前に注意深い系統学的配置が必要である。完全な軌跡を追跡するには、他の遺跡や時代からの追加ゲノムが必要となるだろう。

2体のミイラの年代範囲——おおよそ1492年から1631年の間、約140年の幅——は、カマロネス9のコミュニティがいつ正確にアウトブレイクに遭遇したかについて時間的不確実性を残している。遺跡の太平洋岸に近い立地は、ウイルスが海上交易路を経由して到着した可能性を示唆するが、その経路は裏付け証拠がない限り推測の域を出ない。

天然痘とアメリカ大陸に関するよくある質問

なぜ天然痘はこれほど多くの先住民を殺したのか？アメリカ大陸の先住民は天然痘やその近縁種に事前に曝露されたことがなく、つまり彼らの免疫系は学習された応答を持っていなかった。ウイルスが免疫学的に未経験の集団に入ると、事前の曝露による部分免疫を持つ集団よりも伝播が速く、死亡率が高くなる。死亡率の規模は、病原体をそれまで遭遇したことのない集団に導入した直接の結果である。

ウイルスの系統樹とは何か、なぜここで重要なのか？系統学はサンプル間のDNA配列を比較することで進化的関係を再構築する。新しい系統は祖先配列からの変異が少なく、派生した系統はより多くの変異を持つ。CAM9の位置は、接触前のヨーロッパ系統と後の植民地時代の変異株の間にあり、それが後の波からの再導入ではなく、初期の到着であることを確認する。ウイルスの系統樹におけるそのスロットは以前は空だった。

このアプローチはアメリカ大陸の他の植民地時代の病原体を発見するだろうか？カマロネス9のサンプルで天然痘を特定したバイオインフォマティクスパイプラインは、複数の病原体を同時に検出するように設計されている。CAM9をもたらした同じデータセットには、同じ集団に影響を与えた他の感染症の証拠が含まれている可能性がある。研究チームはラテンアメリカ全域の機関における資金増額と分析インフラの整備を呼びかけており、将来の植民地時代の遺跡からの発見が、遺体が発見された国々で分析・保存されるようにするためである。

この研究は『Science』誌に掲載された。CAM9ゲノムは、大陸全体の植民地時代の遺体が同様の方法でスクリーニングされるにつれて、さらなる比較研究の基盤となることが期待されている。

参考文献：Romero González et al., “Ancient smallpox genomes reveal how European colonization brought the disease to the Americas,” Science, 2026. DOI: 10.1126/science.aee6957

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

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