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索馬利亞一間醫院的廚師阿里．馬奧．馬林（Ali Maow Maalin）1977 年得到天花（smallpox）時，沒人知道他會是世界上，最後一位天然感染天花的患者。那時天花根除計劃已經進行到最後階段，世界衛生組織 3 年後，正式宣布天花於自然環境中絕跡。對抗天花的漫長戰爭，人類最終迎來全面勝利。
意外現身的古天花病毒
天花是人類歷史上重要的傳染病，由天花病毒（variola virus，縮寫 VARV）引發。根據歷史記載，天花早在數千年前就在埃及、中國、印度的古文明肆虐，古埃及法老拉美西斯五世，就疑似在西元前 1154 年死於天花；當歐洲人殖民美洲以後，漂洋過海的天花更是殺遍美洲無敵手，奪走大量原住民的性命。這個對人類影響如此巨大的傳染病，我們卻對其演化史的了解相當有限。
近來古代 DNA 定序技術成熟後，已成功獲得數種病原體的古代基因組，例如鼠疫桿菌和胃幽門螺旋桿菌，對認識其傳播與演化很有幫助。最近科學家在研究取自立陶宛，一位死後木乃伊化的兒童樣本時，儘管沒有發現長痘的跡象，卻意外偵測到大量天花病毒的 DNA 片段，最後拼湊出覆蓋度（coverage）高達 18 的完整基因組。
這位孩童約略於西元 1643 到 1665 年間去世，符合史料記載中，附近地區流行天花的時代，這也是目前已知，年代最古老的病毒古代基因組。由於只是 DNA 片段，並非活生生的病毒，因此不用擔心致病的風險。
天花病毒家族史
採用 20 世紀的天花病毒株，以及這次獲得 300 多年前的古天花病毒，還有與天花病毒同為正痘病毒屬（Orthopoxvirus）的親戚－駱駝痘病毒（camelpox virus）與沙鼠痘病毒（taterapox virus），畫出的演化樹顯示，所有天花病毒都被歸類到同一群。在納入分析的天花病毒株中，古天花樣本最先分家出去，剩下的 42 個則又分化為 2 個分支：「P-I」和「P-II」。
流行於 20 世紀的 P-I 和 P-II 分家的年代，大約介於西元 1734 到 1793 年；在此不久後，英國的愛德華．詹納（Edward Jenner）發明牛痘疫苗對抗天花。論文指出，19 世紀後興盛的疫苗，可能對當時的天花病毒造成強大的生存壓力，使得 P-I 和 P-II 這 2 群病毒的祖先都經歷過瓶頸效應 (bottleneck effect)，或許也消滅了其他無法適應的病毒族群，大幅降低族群多樣性。
300 多年前的立陶宛天花，在更早之前與 P-I 和 P-II 分家，它們的共同祖先，大約能追溯到西元 1588 到 1645 年間，這個年代比起歷史文獻記載過的天花，顯然更接近現代。因此研究者提出質疑：更早以前的古代「天花」，究竟是真正的天花，抑或是症狀類似的傳染病如水痘（chickenpox）或麻疹（measles）[2]？
然而，至今仍無法確認最早的天花病毒從何而來，在病毒取樣有所侷限之下，貿然做出任何定論都非常危險。
生物演化的過程，可視為一棵不斷長出新枝，新枝又繼續分化的樹。舉例來說，天花病毒的演化樹，可在 3000 年前產生一個分支，導致埃及疫情；1500 年前又獨立出一個分支，在中國散播；500 年前衍生另一個流行於歐洲直到最近的分支。
天花病毒之所以只能追溯到約 500 年前，可能只是因為，所有至今已知的病毒株都源自於當時。或許 16 世紀後的天花果真如本次研究所示，的確只有一個源頭；但卻無法排除更早之前的天花屬於其他分支的可能性，它們也許早就滅絕了，或默默藏在某個未知的角落，沒能納入此次調查，而這些因素都會影響演化史的判斷。
轉自--GENE ONLINE |
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