विज्ञान

चिली की दो ममियों में यूरोप से चेचक आने का पहला आनुवंशिक प्रमाण मिला

Peter Finch

पांच सौ वर्षों से, अमेरिकास के इतिहास में सबसे भयानक महामारी का कोई अणुविक (मॉलिक्यूलर) सबूत नहीं था। ऐतिहासिक लेखों ने वर्णन किया कि यह बीमारी आज़्टेक, माया और इंका साम्राज्यों से गुज़री; जनसंख्या रिकॉर्ड्स ने पतन का ट्रैक रखा; लेकिन वायरस खुद कभी पहली संपर्क की घड़ी में बरामद नहीं हुआ था। दो ममीयों ने यह सब बदल दिया।

उनकी हड्डियाँ, उत्तरी चिली के अतिशुष्कता में संरक्षित, पहचानने योग्य टुकड़े रखती थीं — वैरिओला मेज़र, छोटी माता का वायरस। यह खोज पहली अणुविक सबूत है जो पुष्टि करता है कि छोटी माता यूरोप से अमेरिका आई थी। शोधकर्ताओं, जिनमें ट्रिनिटी कॉलेज डबलिन के ब्रूनो रोमेरो गोंज़ालेस नेतृत्व किया, ने इतना विशिष्ट वायरल डीएनए बरामद किया कि इसके लिए एक नया स्ट्रेन नामकरण आवश्यक हो गया: CAM9।

हड्डियों में वायरल डीएनए कैसे बचा रहा

दो व्यक्तियों — एक महिला, जिसकी उम्र 30 से 35 वर्ष के बीच थी और एक लड़का, जो लगभग 18 से 20 वर्ष का था — को उत्तरी चिली की प्रशांत तट के पास स्थित एक पुरातात्विक स्थल कामारोनेस 9 में मिला। उनका संरक्षण प्राकृतिक था: क्षेत्र की अतिशुष्कता ने उनकी अवशेषों को इतना लंबे समय तक सुरक्षित रखा कि अणु स्तर पर कार्बनिक पदार्थ बच सके।

टीम मूल रूप से रोगजनकों की तलाश में नहीं थी। रोमेरो गोंज़ालेस हड्डी नमूनों को जनसंख्या वंशावली डेटा के लिए प्रोसेस कर रहे थे जब उन्होंने एक बायोइन्फॉर्मैटिक पाइपलाइन लागू की जो कच्चे डीएनए रीड्स को रोगजनक सिग्नेचर के लिए स्कैन करता है। सॉफ़्टवेयर ने दोनों ममीयों में वायरल सामग्री पाई। जब इसे अनुक्रमित किया गया और ज्ञात वैरिओला जीनोम्स के साथ तुलना की गई, तो परिणाम यह दिखाया कि दोनों व्यक्तियों को एक ही महामारी का शिकार हुआ था — उनके वायरल जीनोम लगभग समान थे, जिससे अलग-अलग संपर्कों का खंडन हो गया।

यह कार्य चिली विश्वविद्यालय की कन्स्टांज़ा डे ला फुएंटे कास्ट्रो के साथ निकट सहयोग में किया गया था, जिन्होंने तकनीकी कठिनाइयों को उजागर किया: सदियों पुराने डीएनए से काम करना जो रासायनिक क्षति जमा चुका है और बहुत कम सांद्रता में मौजूद होता है, संवेदनशील पता लगाने की विधियों और सावधानीपूर्वक फाइलोजेनेटिक विश्लेषण की आवश्यकता होती है ताकि गलत वर्गीकरण से बचा जा सके।

CAM9 अमेरिका में छोटी माता के प्रवेश के बारे में क्या बताता है

नए स्ट्रेन की विकासवादी स्थिति खोज का हृदय है। वायरल परिवार पेड़ में, CAM9 मध्य युगीन यूरोपीय लाइनेजों और बाद के उपनिवेशकालीन-युग के वैरिएंट्स के बीच स्थित है जिन्हें अन्य आर्काइवल और ममीफाईड नमूनों में पाया गया था। यह स्थिति ठीक वही है जहां एक नए पहुंचे स्ट्रेन का होना चाहिए: यह अभी तक उन परिवर्तनों को नहीं जमा कर चुका था जो अमेरिका में पीढ़ियों के संचरण के दौरान हुए थे।

“ऐतिहासिक रिकॉर्ड्स व्यापक रूप से बताते हैं कि अतीत में क्या हुआ, लेकिन वे स्थानीय स्तर पर आवश्यक रूप से बहुत सटीक नहीं होते,” डब्लिन ट्रिनिटी कॉलेज के डॉ. शिगेकी नाकागोम ने कहा, जो अध्ययन के सह-लेखक थे।

डेटा से उभरने वाला विकासवादी समयरेखा तीन चरणों का है। यूरोपीय संपर्क से पहले, छोटी माता पुरानी दुनिया की घनी आबादी में तेज़ी से विकसित हुई। 17वीं और 18वीं सदी के शिखर उपनिवेशकालीन महामारियों के दौरान, विकास दर धीमी हो गई — वायरस ने उन जनसंख्याओं में एक आदर्श स्थान प्राप्त कर लिया था जिनके पास कोई पूर्व प्रतिरक्षा नहीं थी, और चयन दबाव अस्थायी रूप से कम हो गया। बाद में, जैसे-जैसे टीकाकरण अभियान संवेदनशील मेज़बानों को कम कर दिए, वायरस ने आंशिक प्रतिरोध से बचने के लिए अनुकूलित होने की कोशिश की और विकास गति फिर से तेज़ हो गई।

इन जीनोम्स द्वारा प्रदर्शित विनाश का पैमाना

छोटी माता ने सक्षम महामारियों ने दो महाद्वीपों के जनसांख्यिकीय इतिहास को बदल दिया। बीमारी और इसके कारण उपनिवेशकालीन व्यवधान से होने वाली कुल इंडिजिनस मृत्यु का अनुमान सबसे अधिक प्रभावित क्षेत्रों में संपर्क से पहले की आबादी का 90% तक हो सकता है, जिसमें लगभग चार मिलियन मौतें सीधे वायरस के लिए जिम्मेदार हैं। रोग अक्सर उपनिवेशकालीन सेनाओं से पहले फैलता था, इंडिजिनस व्यापार नेटवर्क्स के माध्यम से फैलता था और सैन्य संघर्ष से पहले प्रतिरोध को कम कर देता था।

कामारोनेस 9 स्थल में छोटी माता महामारी का कोई ऐतिहासिक रिकॉर्ड नहीं है, जिसका मतलब यह प्रश्न उठता है कि वायरस अपने प्रारंभिक परिचय बिंदु से इतनी दूर दक्षिण तक कैसे पहुंचा? शोधकर्ता सुझाव देते हैं कि यह उन्हीं व्यापार नेटवर्क्स के माध्यम से यात्रा किया होगा — उपनिवेशकालीन रिकॉर्ड्स में दिखाई देने वाले महामारी फैलने की गति के साथ सुसंगत।

इस सबूत ने अभी तक क्या खुला छोड़ दिया है

अध्ययन का आधार एक स्थल से दो व्यक्तियों पर है। यह CAM9 की उपस्थिति और विकासवादी स्थिति स्थापित करने के लिए पर्याप्त है, लेकिन अमेरिका में छोटी माता के कितने अलग-अलग परिचय हुए, वह कितनी तेज़ी से फैल रही थी या क्या CAM9 प्रारंभिक परिचय का प्रतिनिधित्व करता है या बाद की लहर का नहीं, यह निर्धारित करने के लिए पर्याप्त नहीं है।

इतने पुराने नमूनों से प्राप्त प्राचीन डीएनए टुकड़ेदार होता है और कम सांद्रता में मौजूद होता है, जिसका मतलब है कि पता लगाना कंप्यूटेशनल उपकरणों पर निर्भर करता है जो ज्ञात रोगजनक परिवारों पर ट्रेन किए गए हैं। एक नया स्ट्रेन — जैसा कि CAM9 था — सुरक्षित पहचान से पहले सावधानीपूर्वक फाइलोजेनेटिक स्थान निर्धारण की आवश्यकता होती है। अन्य स्थलों और समय अवधियों के जीनोम्स की आवश्यकता होगी ताकि पूरे मार्ग का ट्रेस किया जा सके।

दोनों ममीयों की तारीख की श्रेणी — लगभग 1492 से 1631 के बीच, लगभग 140 वर्षों का विस्तार — कामारोनेस 9 समुदाय को महामारी के संपर्क में आने की सटीक समय सीमा के बारे में अनिश्चितता छोड़ देती है। स्थल का प्रशांत तट के पास होना सुझाव देता है कि वायरस समुद्री व्यापार मार्गों के माध्यम से पहुंचा हो सकता है, लेकिन बिना सहायक सबूत के यह मार्ग अनुमानात्मक ही रहेगा।

अमेरिका और छोटी माता के बारे में आम प्रश्न

छोटी माता ने इतनी बड़ी संख्या में इंडिजिनस लोगों को क्यों मार डाला? अमेरिकास की इंडिजिनस आबादियों ने कभी पहले छोटी माता या उसके निकट संबंधियों का संपर्क नहीं किया था, जिसका मतलब है कि उनकी प्रतिरक्षा प्रणालियों के पास कोई सीखा हुआ प्रतिक्रिया नहीं थी। जब एक वायरस एक प्रतिरोधक क्षमता से रहित आबादी में प्रवेश करता है, तो संचरण तेज़ होता है और मृत्यु दर उच्च होती है उन जनसंख्याओं की तुलना में जो पूर्व संपर्क से आंशिक प्रतिरक्षा रखती हैं। मृत्यु का पैमाना एक ऐसी बीमारी को एक ऐसे समुदाय में पेश करने के प्रत्यक्ष परिणाम था जिसने इसे कभी पहले नहीं देखा था।

वायरल फाइलोजेनेटिक ट्री क्या है और यह यहाँ क्यों महत्वपूर्ण है? फाइलोजेनेटिक्स डीएनए अनुक्रमों की तुलना करके विकासवादी संबंधों को पुनर्निर्मित करता है। नए स्ट्रेन में एक पूर्वज अनुक्रम से कम परिवर्तन होते हैं; व्युत्पन्न स्ट्रेन अधिक लेते हैं। CAM9 का मध्य युगीन यूरोपीय स्ट्रेन्स और बाद के उपनिवेशकालीन वैरिएंट्स के बीच स्थान यह पुष्टि करता है कि यह एक प्रारंभिक पहुंच है — किसी बाद की लहर से पुनः परिचय नहीं। वायरल परिवार पेड़ में इसका स्थान पहले खाली था।

क्या इस दृष्टिकोण से अमेरिका में अन्य उपनिवेशकालीन महामारी मिलेंगी? कामारोनेस 9 नमूनों में छोटी माता की पहचान करने वाला बायोइन्फॉर्मैटिक पाइपलाइन एक साथ कई रोगजनकों का पता लगाने के लिए डिज़ाइन किया गया था। उसी डेटासेट से जो CAM9 दिया वह उसी जनसंख्या को प्रभावित करने वाले अन्य संक्रामक रोगों के सबूत रख सकता है। शोध टीम ने लैटिन अमेरिका में संस्थानों में बढ़ी हुई फंडिंग और विश्लेषणात्मक इन्फ्रास्ट्रक्चर की मांग की है, ताकि उपनिवेशकालीन-युग के पुरातात्विक स्थलों से भविष्य के निष्कर्षों का विश्लेषण किया जा सके और उन्हें उन देशों में रखा जा सके जहां अवशेष पाए गए थे।

अध्ययन Science में प्रकाशित हुआ था। CAM9 जीनोम को उम्मीद है कि यह महाद्वीप भर के उपनिवेशकालीन-युग के अवशेषों की स्क्रीनिंग करने वाले अन्य अध्ययनों के साथ तुलना के लिए एक एंकर होगा।

संदर्भ: रोमेरो गोंज़ालेस et al., “Ancient smallpox genomes reveal how European colonization brought the disease to the Americas,” Science, 2026. DOI: 10.1126/science.aee6957

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