Палеопатология , также называемая палеопатологией , — это изучение древних болезней и повреждений организмов посредством исследования окаменелостей , мумифицированных тканей , останков скелетов и анализа копролитов . Конкретные источники изучения древних болезней человека могут включать ранние документы, иллюстрации из ранних книг, живопись и скульптуру прошлого. Все эти объекты предоставляют информацию об эволюции болезней, а также о том, как прошлые цивилизации лечили их. Исследования исторически были сосредоточены на людях, хотя нет никаких доказательств того, что люди более склонны к патологиям, чем любое другое животное. [1]
Слово палеопатология происходит от древнегреческих корней palaios (παλαιός) , означающего «старый», пафоса ( πάθος ), означающего «опыт» или «страдание», и -logia ( -λογία ), «изучение». [2] [ нужна страница ]
Палеопатология является междисциплинарной наукой, то есть она включает в себя знания из многих секторов, включая (но не ограничиваясь ими) «клиническую патологию, остеологию человека, эпидемиологию, социальную антропологию и археологию». [3] Вряд ли один человек может в совершенстве владеть всеми необходимыми науками. Поэтому те, кто обучен каждому, важны и составляют коллективное исследование. Обучение антропологии и археологии, возможно, является наиболее важным, поскольку анализ человеческих останков и древних артефактов имеет первостепенное значение для обнаружения ранних заболеваний.
Исторические данные показывают, что отклонения от хорошего здоровья издавна интересовали человека. Хотя содержание этого исследования можно проследить в древних текстах, термин «паелопатология» не имел большого распространения до 20 века. В этот период времени увеличилось количество тематических исследований и «опубликованных отчетов о древних болезнях». [4] Древние тексты, которым тысячи лет, фиксируют случаи таких заболеваний, как проказа.
С эпохи Возрождения до середины девятнадцатого века все чаще упоминались древние болезни, первоначально у доисторических животных, хотя позже стала подчеркиваться важность изучения древности человеческих болезней. Некоторые историки и антропологи предполагают, что «Иоганн Фридрих Эспер, немецкий натуралист... предвещает рождение палеопатологии». [5] Хотя считается, что область палеопатологии человека возникла только между серединой девятнадцатого века и Первой мировой войной . В этот период ряд врачей-новаторов и антропологов, таких как Марк Арманд Раффер , Дж. Эллиот Смит , Фредерик Вуд Джонс , Дуглас Э. Дерри и Сэмюэл Джордж Шатток , прояснили медицинскую природу древних патологий скелета. [6] В период между мировыми войнами эта работа была консолидирована, и такие методы, как радиология , гистология и серология, применялись чаще, что улучшило диагностику и точность с введением статистического анализа. Именно с этого момента палеопатологию можно действительно считать научной дисциплиной. [7] Сегодня использование биомедицинских технологий, таких как ДНК и изотопный анализ, являются важными достижениями в области патологических знаний. [8]
После Второй мировой войны палеопатологию стали рассматривать по-другому: как важный инструмент для понимания прошлых популяций, и именно на этом этапе дисциплина стала связана с эпидемиологией и демографией .
Новые методы молекулярной биологии также начали добавлять новую информацию к тому, что уже было известно о древних болезнях [7] , поскольку стало возможным извлекать ДНК из образцов, возраст которых составлял столетия или тысячелетия.
Для анализа человеческих останков прошлого используются разные методы в зависимости от типа найденных останков. Например, «подход к палеопатологическим образцам зависит от природы самого образца (например, кости, мягкие ткани или волосы), его размера (от минимальных фрагментов до целых тел), степени сохранности и, что очень важно, разрешенных манипуляций». (от неповрежденного образца, готового к демонстрации, до абсолютного доступа и свободы проведения любого ценного деструктивного анализа, включая полное вскрытие)». [9] Многие исследования, проведенные археологами и палеопатологами, посвящены костям. Основная природа костей позволяет им не разрушаться с течением времени, как это происходит с другими человеческими останками, что делает остеопатологию важной для изучения древних болезней. Остеопатологию человека подразделяют на несколько общих групп:
Хотя травматические повреждения, такие как переломы и деформированные кости, легко обнаружить, в костях также можно обнаружить признаки других заболеваний, например, инфекционных заболеваний, таких как туберкулез и сифилис . Нередки также артропатии, то есть заболевания суставов, такие как остеоартрит и подагра .
Первый исчерпывающий справочник по данным палеопатологии скелетных тканей человека был опубликован в 1976 году издательством Ortner & Putschar. [10] При выявлении патологий физические антропологи в значительной степени полагаются на хорошую археологическую документацию, касающуюся местоположения, возраста участка и других факторов окружающей среды. Они обеспечивают основу для дальнейшего анализа и необходимы для точных популяционных исследований. На основании этого исследователь-палеопатолог определяет ряд ключевых биологических показателей образца, включая возраст и пол. Это обеспечивает основу для дальнейшего анализа костного материала и оценки повреждений или других выявленных аномалий.
Археологи все чаще используют палеопатологию как важный основной инструмент для понимания жизни древних народов. Например, черепная деформация очевидна в черепах майя , где прямая линия между носом и лбом могла быть предпочтительнее угла или наклона. Есть также свидетельства трепанации или сверления отверстий в черепе, одиночных или нескольких раз у одного человека. Частично или полностью зажившие трепанации свидетельствуют о том, что эту процедуру часто пережили. Человеческие останки возрастом 10 000 лет, обнаруженные на территории Натарука в Туркане, Кения, как сообщается, демонстрируют сильные травматические повреждения головы, шеи, ребер, коленей и рук, включая вставленные каменные снаряды, и могут представлять собой самое раннее свидетельство междоусобицы. групповой конфликт между охотниками-собирателями в прошлом. [11] [12]
Травма
Лишь немногие заболевания оставляют следы на скелетных остатках, однако остеологический анализ останков имеет то преимущество, что позволяет описывать и диагностировать скелетные останки без наличия мягких тканей (White, Black and Folkens 2022, 432), а палеопатологии делятся на семь предлагаемых категорий. для анализа (Miller et al 1996):
Скелетный анализ одной из этих основных категорий, восстановления травм, дополнительно разбивается (White, Black, Folkens 2022) на типы присутствующих травм:
Переломы возникают в результате приложения достаточной силы к кости, чтобы механически изменить ее. Эти силы: растяжение, сжатие, кручение, изгиб или сдвиг — каждая из них оставляет свои особенности на скелетных остатках. Тип, тяжесть, количество, время и расположение переломов важны для разграничения случайных и насильственных травм, а данные, полученные в результате анализа, могут помочь понять смысл этого насилия (Grauer, 2023, 503). Переломы представляют собой серьезные проблемы для скелета. области, расположенные вокруг места первоначальной травмы, и могут оставлять сопутствующие вторичные патологические признаки из-за гибели тканей, деформации и артрита (White, Black and Folkens 2022, 433).
Типы травм, встречающихся во время анализа, могут включать: травму тупым предметом (BFT), травму острой силой (SFT), пулю, тепло и химическое вещество. Признаки травмы в скелетных остатках могут варьироваться в зависимости от типа пораженной кости, например, травма тупым предметом дубинкой будет отличаться от травмы острой силы, нанесенной мечом (White, Black and Folkens 2022, 433).
Во время анализа свидетельства прижизненного (до смерти) заживления перелома позволяют сравнивать его как с присмертной (около момента смерти), так и с посмертной (после смерти) травмой. Прижизненное заживление будет проявляться в виде мозоль в месте перелома. Как отмечает Уайт: «Скорость заживления перелома зависит от положения тела, количества движений в месте перелома, а также от здоровья, возраста, диеты и кровоснабжения человека».
Насилие
Дифференциация скелетной травмы в результате насилия по сравнению с травмой, вызванной случайностью или другими причинами, достигается за счет интеграции скелетного анализа механических повреждений костей с социокультурным контекстом (Walker,1996 575-576). Переплетение биологического анализа с представленными социокультурными факторами. не только индивидуальный, но и более широкий групповой контекст позволил биоархеологам идентифицировать многочисленные типы насилия, в том числе, как цитирует Грауэр (Мартин и Харрод 2016; Редферн 2020), отмечая: «...война, ритуальный бой, рукопашный бой, набеги и грабежи, массовые убийства, пытки, казни, колдовство, пленение, рабство, антропофагия, жестокое обращение с интимным партнером и детьми, скальпирование и человеческие жертвоприношения (Грауэр Без этого синтеза биологического анализа и социальной теории Клаус отмечает, что исследования травм сводятся к «...просто описания травм, обнаруженных на костях» (Клаус, 2012).
В археологических данных присутствует несколько заболеваний. С помощью археологической оценки эти заболевания можно выявить, а иногда и объяснить причину смерти определенных людей. Помимо изучения пола, возраста и т. д. скелета, палеопатолог может проанализировать состояние костей, чтобы определить, какие заболевания могут быть у человека. Цель судебного антрополога, изучающего палеопатологию определенных заболеваний, состоит в том, чтобы определить, сохраняется ли болезнь, которую он исследует, с течением времени, при возникновении определенных событий, или же эта болезнь все еще существует сегодня и почему эта болезнь может не существовать сегодня. . [13] Заболевания, выявляемые по изменениям в костях, включают:
Помимо костей, в последние несколько десятилетий молекулярная биология также использовалась в качестве инструмента палеопатологии, поскольку ДНК можно извлечь из человеческих останков, которым сотни лет. Поскольку такие методы, как ПЦР , очень чувствительны к загрязнению, необходимы тщательные лабораторные установки и протоколы, такие как «самоубийственная» ПЦР, чтобы гарантировать, что ложноположительные результаты из других материалов в лаборатории не возникнут.
Например, давнее предположение о том, что бубонная чума была причиной Юстиниановой чумы и Черной смерти , было убедительно подтверждено обнаружением ДНК Yersinia pestis в братских могилах, [14] [15] , тогда как другая предполагаемая причина, сибирская язва , не была подтверждена. найденный. [14]
Пандемия Черной смерти произошла между 1347 и 1351 годами. [16] Считается, что причиной Черной смерти была бубонная чума , [16] симптомы которой включают увеличение лимфатических узлов, лихорадку, головную боль, усталость и мышечные боли, [17] а в некоторых случаях опухоли, из которых просачивались кровь и гной. [18] Черная смерть зародилась в Китае и распространилась по торговым путям и портам, затронув многие страны, включая Северную Африку и многие европейские страны, такие как Италия, Испания, Франция, Германия, Швейцария и Венгрия. [16] По оценкам, Черная смерть убила до 200 миллионов человек. [19]
В 2013 году при раскопках в Торнтонском аббатстве в Северном Линкольншире была обнаружена братская могила 48 человек, в том числе 27 детей. [20] Радиоуглеродное датирование и артефакты, найденные в братской могиле, показали, что тела принадлежали временам Черной смерти. [20] Широкий диапазон возраста останков, от одного до 45 лет, привел археологов к выводу, что причиной их смерти, скорее всего, было что-то разрушительное. [20] Как правило, братские могилы содержат останки либо очень молодых, либо очень старых; здесь дело было не в этом. Поскольку здесь хоронили представителей всех возрастов, археологи пришли к выводу, что, хотя аббатство Торнтон и находилось рядом с небольшим городком, оно было поражено чумой до такой степени, что потребовалась братская могила. До этого открытия массовые могилы были очень редки, поскольку в небольших городах, казалось, хоронили умерших обычными способами. [21] Считается, что в это время в Европе использовались массовые захоронения из-за подавляющего числа смертей, вызванных Черной чумой. [19]
Образцы зубов из останков выявили наличие бактерий чумы. [20] Эти образцы показали наличие ДНК Y. pestis , бактериальной причины чумы. «Молекулярная идентификация с помощью «самоубийственной ПЦР» Yersinia pestis в ткани пульпы зубов» и другие формы анализа древней ДНК становятся все более распространенными с развитием современных достижений. [22]
Некоторые заболевания трудно оценить с помощью археологии, однако туберкулез можно обнаружить, и он датируется еще периодом неолита . Предполагается, что туберкулез передался от домашнего скота человеку при употреблении в пищу зараженного мяса и зараженного молока. [23] Заразиться туберкулезом можно также при контакте с инфицированными людьми. Когда инфицированный человек кашляет, он выделяет из своего тела зараженную слизь, которая может заразить находящихся рядом. [24] Существует несколько типов туберкулеза: тот, который поражает хладнокровных животных, тот, который поражает птиц, и бычий тип, который вызывает заболевание у людей. Поскольку туберкулез крупного рогатого скота часто встречается у детей, возможно, болезнь передается через употребление зараженного молока. [25]
Туберкулез проявляется в археологических находках путем выделения ДНК из останков скелетов людей. Туберкулез редко проявляется в скелете человека, а если и проявляется, то обычно только на поздних стадиях заболевания. [26] Бактерии туберкулеза остаются в центрах роста и губчатых участках кости. [25] Туберкулез может находиться в дремлющем состоянии в течение длительного периода времени; Из-за длительного периода развития в организме туберкулез повреждает организм, а затем организм успевает восстановиться. Признаки заболевания костей можно увидеть в разрушении и заживлении костных структур, особенно суставов. Таким образом, в археологических данных туберкулез появляется в коленных и тазобедренных суставах, а также в позвоночнике. [24]
Считалось, что до прихода европейцев в Северной Америке не было туберкулезной инфекции, но недавние открытия, сделанные в 80-х и 90-х годах, опровергли эту идею. [27] Путем экстракции ДНК в кости туберкулез был не только обнаружен, но и датирован его присутствием в Америке с 800 г. до н.э. Туберкулез – это болезнь, которая процветает в густонаселенных районах; Последствием обнаружения туберкулеза в доколумбовом обществе является то, что в то время существовало большое процветающее сообщество. [28] Самые ранние свидетельства туберкулеза были обнаружены в Италии, датируемые 4-м тысячелетием до нашей эры. Признаки туберкулеза также были обнаружены в мумиях из Древнего Египта , датируемых тем же периодом. Однако в древних европейских и средиземноморских регионах отсутствуют медицинские тексты, описывающие заболевания, которые можно идентифицировать как туберкулез, но кости показывают, что существовало заболевание этого типа. [29]
Сифилис – заболевание, относящееся к категории трепонемных заболеваний . В эту группу входят такие заболевания, как пинта, фрамбезия, эндемический сифилис и венерический сифилис. Эти заболевания имеют симптомы, которые включают воспалительные изменения в тканях по всему организму. Первоначально инфицированный человек может заметить участок воспаления на месте попадания бактерий в организм. Тогда человек может ожидать более обширных изменений мягких тканей и, наконец, заболевания начинают поражать кости. Однако только у 10-20 процентов людей, инфицированных венерическим сифилисом, наблюдаются изменения костей. [30] Венерический сифилис имеет более серьезные симптомы, чем другие виды трепонемной болезни. Нарушение нервной системы и нарушение кровообращения характерны только для венерического сифилиса и не наблюдаются при фрамбезии, эндемическом сифилисе или пинте.
Изменения костей можно увидеть в археологических записях по повреждениям на поверхности кости. При венерическом сифилисе изменение костей характеризуется поражением коленей и суставов. Поврежденные суставы могут быть источником инфекции или же они могут быть повреждены из-за нарушения работы нервной системы и способности чувствовать. [31] На начальных стадиях заболевания кость образует небольшие повреждения черепа и голеней. Эти поражения вызваны главным образом воспалением костного мозга. На последних стадиях заболевания кости начинают разрушаться. Образующиеся поражения имеют тенденцию выглядеть как «червоточины» в костях и наблюдаются как в черепе, так и в крупных костях тела. [25] Большая часть костей разрушается из-за вторичных инфекций.
Сифилис наблюдался как в Америке, так и в Европе, но до сих пор ведутся споры о происхождении заболевания. Говорят, что Колумб и его моряки завезли болезнь в Америку, однако европейцы обвиняют Колумба в том, что она занесла болезнь в Европу. Не было никаких доказательств поражения костей, связанных с болезнью, которую описывают Колумб и европейцы. [32] Споры о происхождении венерического сифилиса были предметом научных дискуссий на протяжении сотен лет, а в последнее время обсуждаются и обсуждаются. На первом Международном конгрессе по эволюции и палеоэпидемиологии этот вопрос рассматривался и обсуждался учеными со всего мира. Окончательного решения относительно происхождения венерического сифилиса принято не было.