Theo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Cell Report, chủng vi khuẩn Yersinia pestis (Y. pestis) được các nhà khoa học tìm thấy trong bộ hài cốt 5.000 năm tuổi của một nam giới thời kỳ săn bắn hái lượm, được gọi là RV 2039, ở vùng Rinnukalns thuộc Latvia ngày nay.
Yersinia pestis là chủng vi khuẩn gây ra đại dịch dịch hạch hay còn gọi là cái chết đen thảm khốc, đã càn quét khắp Châu Á và Châu Âu vào thế kỷ 14. Đỉnh điểm nhất của đại dịch xảy ra ở Châu Âu đã giết chết một nửa dân số lục địa này, tương đương khoảng 50 triệu người.
Nhà hóa sinh và khảo cổ học Ben Krause-Kyora tại Đại học Kiel ở Đức, là người dẫn đầu nghiên cứu. Ông đã tiến hành các phân tích di truyền đối với RV 2039 và 3 bộ hài cốt cùng thời được chôn cất gần đó để tìm kiếm chủng vi khuẩn Y. pestis.
Theo kết quả phân tích, bộ hài cốt RV 2039 là một người khoảng 20 đến 30 tuổi tại thời điểm chết. Điều ngạc nhiên là ngoài RV 2039, các nhà khoa học không tìm thấy bằng chứng về Y. pestis trên 3 bộ xương còn lại.
Sau khi tái tạo lại bộ gene của vi khuẩn và so sánh nó với các chủng cổ đại khác, nhóm nghiên cứu nhận ra chủng Y. pestis mà RV 2039 mang là chủng lâu đời nhất từng được phát hiện.
Nó có khả năng là một phần của chủng đã xuất hiện cách đây khoảng 7.000 năm, chỉ vài trăm năm sau khi Y. pestis tách khỏi chủng tiền nhiệm của nó là Yersinia pseudotuber tuberculosis.
Ông Krause-Kyora nhận định, kết quả phân tích giúp chúng ta đẩy lùi được sự xuất hiện của chủng Y. pestis hơn 2.000 năm so với các nghiên cứu đã công bố trước đây và ''có vẻ như chúng ta đang thực sự tiến gần đến nguồn gốc của vi khuẩn''.
Y. pestis có thể lây nhiễm sang người thông qua bọ chét chuột Phương Đông (Xenopsylla cheopis) có trên các loài gặm nhấm. Tuy nhiên, chủng cổ đại mới được tìm thấy này thiếu một yếu tố quan trọng, đó là gene đầu tiên cho phép bọ chét hoạt động như vật trung gian truyền bệnh dịch.
Kể từ RV 2039, Y. pestis có thể phải mất hơn 1.000 năm để có được tất cả đột biến gene cần thiết cho sự lây truyền dựa trên bọ chét.
Mặc dù Y. pestis đã được tìm thấy trong máu của RV 2039, có nghĩa là anh ta rất có lẽ đã chết vì nhiễm vi khuẩn, nhưng diễn biến của bệnh có thể diễn ra khá chậm. Dựa trên số lượng vi khuẩn lớn có trong máu tại thời điểm người đàn ông này qua đời, theo phân tích chân răng, các nhà nghiên cứu cho rằng, vi khuẩn Y. pestis thời kỳ này ít hung hăng hơn và độc lực nhẹ hơn nên mới dẫn đến nhiễm trùng kéo dài và tích tụ lượng lớn vi khuẩn.
Ngoài ra, việc những hài cốt cùng thời chôn cất gần đó không bị nhiễm bệnh cho thấy phiên bản bệnh dịch hạch thời kỳ này ít có khả năng lây lan qua đường hô hấp.
Chủng vi khuẩn 5.000 năm tuổi này có khả năng lây truyền trực tiếp cho RV 2039 qua vết cắn của loài gặm nhấm bị nhiễm bệnh và có lẽ không lây lan giữa người với người.
Các tác giả nói rằng việc kiểm tra lịch sử tiến hóa của Y. pestis cũng có thể làm sáng tỏ lịch sử bộ gene của con người. Ông Krause-Kyora cho biết: “Các mầm bệnh khác nhau và bộ gene của con người luôn phát triển cùng nhau. Y. pestis gần như đã giết chết một nửa dân số Châu Âu trong một khoảng thời gian ngắn, vì vậy nó sẽ có tác động lớn đến bộ gene của con người''.
Theo ông, kể cả trước đó, chúng ta đã thấy sự thay đổi lớn trong các gene miễn dịch của con người vào cuối thời đồ đá mới cùng với thay đổi đáng kể trong bối cảnh mầm bệnh vào thời điểm đó.