疟疾的历史和全球传播在过去5500年中被研究人员拼凑起来，他们确定贸易、战争和殖民主义是其扩散的主要因素。疟疾是一种由单细胞寄生虫引起的致命传染病，通过被感染的按蚊叮咬传播，尽管努力控制和消灭疟疾，但它仍然威胁到全球近一半的人口。世界卫生组织估计，疟疾每年导致近2.5亿人感染，超过60万人因此死亡。
除了对当今世界的巨大影响外，疟疾在人的进化历史中也发挥了重要作用。“尽管如今主要存在于热带地区，但在100年前，这种疾病在全球一半的土地上存在，包括美国北部、加拿大南部、斯堪的纳维亚和西伯利亚的部分地区，”该研究的首席作者、马克斯·普朗克-哈佛研究中心的博士研究员梅根·米歇尔说。哈佛大学解释说，和镰状细胞病等毁灭性血液疾病相关的基因变异被认为在人的群体中得以保留，因为它们提供了对疟疾感染的部分抵抗力。尽管最致命的疟疾寄生虫——恶性疟原虫和间日疟原虫的起源与传播仍不十分清楚，但它们的进化影响已是不容忽视。疟疾感染在人的骨骼遗骸中没有留下一定的可见痕迹，历史文献也提供了有限的信息。然而，近年来古代DNA分析的进展提供了新的见解。最近，古代DNA领域的进展表明，人的牙齿可以保留在其死时血液中找到的病原体的证据。这为研究在考古记录中通常不可见的疾病提供了独特的机会。
为了调查疟疾的神秘历史，一个由80个机构和21个国家的研究人员组成的团队合作分析了来自五大洲、感染疟疾的36个古代个体的全基因组数据，这些数据横跨5500年的时间。这些古代疟疾案例提供了前所未有的机会，帮助我们理解该疾病的全球传播及其历史影响。
关于疟疾在美洲传播的研究一直是科学家的一个关注点，因为该疾病在热带地区是地方性疾病。研究的一个重点是适应在温带气候中生存的间日疟原虫。有关这一物种是否在大陆形成期间通过白令海峡抵达美洲，还是随着欧洲殖民的到来而晚些时候抵达，存在着猜测。为了更好地理解这些寄生虫进入美洲的过程，一组研究人员分析了在拉古纳·德·洛斯·孔多雷斯发现的一名感染疟疾的个体的古代DNA，这是该地区云雾森林的高海拔地点。这项分析旨在追踪疟疾寄生虫的生物分子线索，并阐明它们在美洲的到来。在秘鲁东安第斯山脉，研究人员进行了基因组分析，发现拉古纳·德·洛斯·孔多雷斯的间日疟原虫株与古代欧洲间日疟原虫株之间有惊人的相似性。这表明，欧洲殖民者很可能在接触后的第一个世纪将这一物种带入美洲。共同作者、赫尔辛基大学和MPI的博士后研究员埃夫琳·瓜瓦拉解释说，殖民时期，由于战争、奴役和人口流离失所等因素，传染病，包括疟疾，对土著人民造成了毁灭性的影响。在一些地方，死亡率高达90％。
该团队还发现拉古纳·德·洛斯·孔多雷斯株与现代秘鲁间日疟原虫种群之间的遗传联系，时间是400到500年后。“我们的数据表明，疟疾迅速传播到一个相对偏远的地区，我们的证据还表明，病原体在那建立了地方性中心，从而导致如今仍在秘鲁感染人群的寄生虫的发展，”来自MPI-EVA和MHAAM的博士后研究员艾琳·斯库塔尼奥提说。
疟疾在欧洲的传播
殖民主义在美洲的过程中，疟疾有所上升，一个团队发现军事活动影响了该疾病在欧洲的传播。在比利时的梅赫伦，圣隆博教堂附近的公墓毗邻早期现代欧洲的第一家永久性军医院（1567-1715年）。对古代人类和病原体DNA的分析显示，在军医院建成之前，当地埋葬的人群中发现有间日疟原虫病例，而在建成之后埋葬的人群中发现有更严重的恶性疟原虫病例。这表明了疟疾类型随时间的变化。共同作者、来自MPI-EVA的博士后研究员费德里卡·皮耶里尼指出，军医院中非本地男性个体中疟疾病例的增加。这些病例归因于之前被认为只在地中海气候中繁殖的恶性疟原虫，但在来自不同地中海来源的个体中发现。这些个体可能是从意大利北部、西班牙和其他地中海地区招募的士兵，为了参加奥地利哈布斯堡军队在佛兰德斯的80年战争。“我们发现，大规模部队的调动在当时疟疾的传播中发挥了重要作用，就像现在所称的温带欧洲的机场疟疾案例一样，”来自MPI-EVA的计算病原基因组学组组长亚历山大·赫比格说。“在我们相互关联的世界中，感染了疟疾寄生虫的旅行者会将这些寄生虫带回到疟疾已经消除的地区，而能够传播这些寄生虫的蚊子甚至会引起持续的地方传播。虽然如今欧洲的疟疾感染状况与500年前大相径庭，但我们可以在这种疾病传播的方式上画出相似之处。”该文章讨论了人类流动如何影响疟疾风险。它突出了在尼泊尔高喜马拉雅地区的乔科帕尼发现的最早已知的恶性疟原虫病例的惊人发现。这个发现是意料之外的，因为该遗址位于疟疾寄生虫和按蚊的栖息范围之上。乔科帕尼周围的地区被描述为寒冷干燥，这使得在这里繁殖疟疾的可能性极低。这个个体是一名具有高海拔生活基因适应性的本地男性，基于乔科帕尼及附近遗址的考古证据，很可能从事远程贸易。研究人员对这个个体如何在如此高的海拔感染疟疾感到困惑，因为在那儿没有寄生虫和能够传播疟疾的蚊子生存。这对他们来说提出了一个关键问题进行探索。加州大学默赛德分校的杰出名誉教授和该文章的共同作者马克·阿尔登德弗提到，尽管位置偏远且难以抵达，卡利甘达基河谷实际上是连接来自青藏高原的人们与印度次大陆的一个通道。他在该地区的发掘发现了长距离贸易联系的证据，比如在乔科帕尼的葬室中发现的铜制文物。这个发现证明，穆斯坦的古代居民参与了包括印度北部的更大贸易网络。尼泊尔的低洼、排水不良的地区与这里并不遥远。团队推测，这名男子可能是为贸易或其他原因到达较低海拔的疟疾地方性区域，然后返回乔科帕尼，在那里被埋葬。通过古代DNA获取的详细信息为我们提供了如何在过去传播传染病（如疟疾）的见解，从而塑造了我们当前的疾病格局。
不断演变的疾病的历史和未来视角
如今，人类与疟疾的接触正处于一个转折点。由于蚊子控制的进展和专注于公共卫生的倡议，疟疾在像尼泊尔和印度特赖地区等曾经是地方性地区的出现有所减少。在2010年代，疟疾死亡人数创下历史最低。但药物耐药寄生虫和对杀虫剂耐药的传播者的出现可能会逆转多年来的进展。气候变化和环境破坏也使新的地区面临疟疾风险。研究人员认为，研究古代DNA可以帮助我们更好地理解和应对这一公共卫生挑战。
“我们现在可以研究像欧洲这样的地区的古代寄生虫多样性，在这些地区，疟疾已经被消灭，”高级作者、马克斯·普朗克进化人类学研究所的古人类基因组学主任约翰内斯·克劳斯解释说。马克斯·普朗克进化人类学研究所表示，过去通过流动和人口流移传播的疟疾与如今现代全球化使疟疾清除的国家和地区面临重新引入的脆弱性相关。研究所希望，通过研究古代疾病如疟疾，将为理解这些仍对我们当今世界产生影响的生物体提供新见解。
