Конспект часовые пояса россии: Конспект урока по географии на тему «Россия на карте часовых поясов» (8 класс)

Bell et al. рассчитывала эффективность продолжительности жизни и пятилетней миграции для ряда стран, но сравнить эти показатели с Россией невозможно [19].Однако есть некоторые ограниченные расчеты эффективности миграции, которые были выполнены для других стран, чтобы поместить показатели эффективности миграции для России в некоторый контекст. Данные по Австралии показывают, что эффективность миграции упала с 15 в 1976–1981 гг. До 11 в 1991–1996 гг. [37]. В Великобритании за тот же период эффективность системной миграции упала с 9 до 6. Таким образом, даже на пике эффективности миграции в Австралии была ниже, чем в России. В период значительной экономической реструктуризации в Соединенных Штатах, вызванной колебаниями цен на нефть и предложения в 1980-х годах, эффективность миграции системы колебалась между 13 и 10 процентами [38].Такая же отрицательная связь была обнаружена между ростом занятости и эффективностью миграционной системы. Их сравнивают с уровнем эффективности миграции 21 в Соединенных Штатах в 1935–1940 годах, другом периоде значительной реструктуризации [36]. Таким образом, уровень для России даже на самых низких уровнях в 1990-х годах выше, чем в Соединенных Штатах, которые часто считаются страной с высокой мобильностью. Исследование миграции в Китае показало даже более высокие темпы, чем в России за последние несколько десятилетий, которые также были временем значительного экономического роста и региональной реструктуризации в Китае [39].Эффективность миграции выросла с 28 в 1985–1990 годах до 63 в 1995–2000 годах, что указывает на то, что в последний период перемещения населения были все более однонаправленными, в значительной степени из-за несбалансированного регионального экономического роста, который благоприятствовал прибрежным регионам за счет внутренних. Это предположительно включает подсчеты или оценки большого плавающего населения, которое, по оценкам, составляет около 80 миллионов, в то время как зарегистрировано всего 20 миллионов мигрантов.

5. Обсуждение

Таким образом, похоже, что снижение мобильности в постсоветской России является скорее неспособностью статистической системы правильно измерять внутренние перемещения, а не неспособностью населения России адаптироваться к новой экономической ситуации в регионах.Причиной несоответствия между пожизненными миграционными движениями, которые показывают значительные изменения в пространственном распределении населения, и годовыми данными о мобильности, которые показывают довольно низкие уровни, являются источники данных. Хотя между советской эпохой централизованного планирования и постсоветским периодом рыночной экономики произошли некоторые изменения в методологии переписи, качество проведения переписи осталось высоким, особенно по таким вопросам, как место рождения. Однако система отслеживания годовой текучести населения на основе полного реестра, похоже, значительно ухудшилась.

Россия — страна с доходом выше среднего и высокообразованным населением, где можно было бы ожидать, что люди будут использовать миграцию как стратегию адаптации [40]. Как и в случае с большинством других аспектов социальной и экономической жизни в Советском Союзе, для советской статистической системы было типичным подсчет всего, и использование выборки было довольно редким. По этой причине была предпринята попытка измерить все миграционные перемещения в стране. Хотя это, вероятно, никогда не было полностью достигнуто, в тоталитарной системе Советского Союза было зарегистрировано гораздо больше общих действий, чем в современной России.Федеральная служба государственной статистики России добилась значительных успехов в адаптации для измерения социальных и экономических изменений на рынке в отличие от централизованно планируемой экономики и в применении международных норм во многих областях статистики [41]. Однако это не относится к измерению внутренней мобильности (или международной миграции). Похоже, что в современной России статистический аппарат не способен уловить возрастающие временные перемещения, тогда как в других странах требуется сочетание статистических методов для определения мобильности [42].Согласно одной из оценок внутренней миграции на 2003 год, количество внутренних мигрантов составило 5 миллионов вместо зарегистрированных 2,2 миллиона, что указывает на то, что миграция оставалась примерно на том же уровне в постсоветский период, а не сокращалась вдвое, как указывает официальная статистика [43]. Другой источник, основанный на ретроспективной истории миграции за период с 1985 по 2002 год, не показал никаких изменений в постсоветских темпах внутренней миграции [2]. Таким образом, в первую очередь для изучения этих тенденций могут быть факторы, которые приводят к ухудшению системы статистики миграции [33].

По-видимому, есть свидетельства увеличения количества временных типов перемещений, заменяющих постоянные перемещения, которые характеризовали большую часть миграции в советский период, и что многие из них не регистрируются [44]. Это включает в себя краткосрочные коммерческие поездки, челнок или челночную торговлю для доставки продуктов питания и непродовольственных товаров в городские районы в результате большой неформальной экономики в России. По некоторым оценкам, каждое десятое домохозяйство в России было вовлечено в такую ​​деятельность внутри страны или за рубежом.По мере ослабления государственного контроля над миграцией, по всей видимости, увеличилась временная миграция как в Россию, так и внутри нее, что не отражается в статистике миграции. В России существует значительный объем трудовой миграции на дальние расстояния, официально санкционированной, это так называемый «вахтовый» метод, когда работники проводят длительное время дома, а затем на рабочем месте. Трудно точно определить, сколько человек занято такими видами труда сейчас или в советский период, чтобы определить изменения в уровнях.Одно исследование показало, что миграция с постоянной сменой места жительства заменяется различными формами временной мобильности, и что в России может быть 3 миллиона человек, участвующих в таких передвижениях, которые не учитываются данными о внутренних перемещениях, которые учитывают только постоянные изменения по месту жительства, хотя эти временные перемещения не включаются в статистику постоянной мобильности, да и не должны. Таким образом, создается впечатление, что России необходимо заменить предыдущую систему отслеживания годовой мобильности и ввести новую систему, возможно, основанную на выборке населения.

Несмотря на то, что за последние два десятилетия произошла значительная пространственная перестройка населения России, похоже, что руководство хотело бы даже большего, чтобы стимулировать экономический рост. Это особенно верно в отношении примерно 400 корпоративных городов, многие из которых остаются в значительной степени субсидируемыми, но где правительство опасается прекращения субсидий из-за потенциальной социальной негативной реакции [45, 46]. В 2010 году премьер-министр Владимир Путин поручил федеральным агентствам упростить правила внутренней миграции и отменить систему обязательной регистрации по месту жительства, чтобы облегчить увольняемым российским рабочим возможность искать работу в других регионах [47].Позже в 2010 году президент Медведев и правительство пошли еще дальше и предложили, чтобы россияне не жили в нынешних 83 регионах, а были сосредоточены в 20 крупных городских агломерациях, где сосредоточены ресурсы [48]. Похоже, это попытка ускорить миграцию и вызвать создание вложенных систем городских агломераций и притоков. Предложение призывает к институционализации экономических законов, которым люди уже следуют в России, включая развитие пригородов, создание общих коммерческих, образовательных и культурных пространств, а также систем высокоскоростного общественного транспорта.В нем говорится, что дальнейшее развитие малых городов бесполезно, хотя нынешние малые города не будут ликвидированы, и что этому процессу будет позволено развиваться самостоятельно, поскольку уже произошло полное сокращение населения примерно 20 000 городов в России в результате старения. населения или эмиграции. Однако эти предложения о попытке уменьшить остающиеся ограничения на миграцию и в то же время направить население в несколько крупных городских агломераций кажутся противоречивыми и предполагают планирование сверху вниз в период централизованного планирования в России в советский период.

Выражение признательности

Исследование для этой статьи является частью проекта «Перемещенный государством: перспективы переселения и переселения на циркумполярном севере (MOVE)», который финансируется Национальным научным фондом США, Офис полярных программ, Арктика. Программа социальных наук (номер премии ARC-0705654). Автор хотел бы поблагодарить Мартина Белла, Стэнли Д. Брунна, Синтию Бакли и Энн Уайт за комментарии к более ранним наброскам этой статьи.

Анализ штаммов Bacillus anthracis, выделенных из вечной мерзлоты в тундровой зоне России

Образец цитирования: Тимофеев В., Бахтеева И., Миронова Р., Титарева Г., Лев И., Кристиани Д. и др.(2019) Выводы из штаммов Bacillus anthracis , выделенных из вечной мерзлоты в тундровой зоне России. PLoS ONE 14 (5): e0209140. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209140

Редактор: Axel Cloeckaert, Institut National de la Recherche Agronomique, Франция

Поступила: 28 ноября 2018 г .; Принята к печати: 7 мая 2019 г .; Опубликован: 22 мая 2019 г.

Авторские права: © 2019 Timofeev et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в рукописи и ее файлах с вспомогательной информацией.

Финансирование: Работа TV, BI, MR, TG, LI, BogA и BorA поддерживается Отраслевой научной программой: Проблемно-ориентированные исследования в эпидемиологическом надзоре за инфекционными и паразитарными заболеваниями (2016-2020), Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека (Роспотребнадзор) (http: // www.rospotrebnadzor.ru/). Работа Vg и CD поддерживается грантом ANR-14-ASMA-0002-02 «Microtype» Французского агентства исследований. Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили, что никаких конкурирующих интересов не существует.

Введение

Этиологическим агентом сибирской язвы является грамположительная бактерия Bacillus anthracis .Ключевой особенностью этого микроорганизма, во многом определяющей его эпидемиологический потенциал и популяционную структуру, является способность образовывать эндоспоры, чрезвычайно устойчивые к неблагоприятным факторам окружающей среды и способные сохранять жизнеспособность в течение длительного времени [1–12]. Высокая сохранность спор объясняет, что вспышки болезней, приводящие к значительному экономическому ущербу, массовой гибели скота и человеческим жертвам, могут происходить в регионах, где это заболевание не наблюдалось десятилетиями. Кроме того, из-за высокой вирулентности B . anthracis , стабильность эндоспор в окружающей среде и простота культивирования, эта бактерия может быть превращена в потенциальное биологическое оружие или инструмент для биотерроризма [13, 14], о чем свидетельствуют письма о заражении сибирской язвой в 2001 году в США [ 15].

В настоящее время сибирская язва очень редко встречается в большинстве европейских стран [16], но остается серьезной проблемой, главным образом, в странах Африки к югу от Сахары и в некоторых регионах Азии [17–20]. Сибирская язва является эндемическим заболеванием в России, где болезнь проявляется спорадическими случаями среди животных и редкими случаями заболевания среди населения [21].Наличие больших территорий, на которых обитают популяции диких и домашних копытных животных, создает благоприятные условия для вспышек заболеваний или эпизоотий, а низкая плотность населения на большей части территории страны затрудняет проведение противоэпидемических мероприятий и правильный учет сибирской язвы. места захоронения животных. Предыдущие захоронения животных часто не документируются, а иногда и трупы не хоронили. Эти могильники и целые территории, на которых имели место предыдущие эпизоотии, могут оказаться вовлеченными в активную экономическую деятельность, что, учитывая потенциально высокую сохранность B . спор сибирской язвы в холодных условиях может привести к новым вспышкам болезни [22]. Особый интерес в этом отношении представляет тундровая зона России, расположенная между 55 и 68 градусами северной широты.

Одной из особенностей этой климатической зоны является наличие вечной мерзлоты. Вечная мерзлота определяется как материал литосферы (почва и отложения), постоянно подвергающийся воздействию температур ≤0 ° C и остающийся замороженным не менее двух лет подряд. Вечная мерзлота может достигать глубины более 1000 м и оставаться мерзлой в течение тысяч лет [23, 24].В условиях вечной мерзлоты сохранность микроорганизмов может значительно возрасти, и поэтому мерзлота является своеобразным аккумулятором микробиоты [25, 26]. Сохранение спор бацилл, в т.ч. В, . anthracis , в вечной мерзлоте теоретически должно значительно превышать сохранность микроорганизмов в вегетативной форме. Следовательно, вечная мерзлота может позволить обнаружить архаичные формы этого микроорганизма, которые могут дополнить наши знания об эволюции микроба сибирской язвы.Мы исследовали штаммы B . Anthracis изолирован в двух тундровых зонах — во время вспышки сибирской язвы на Ямале летом 2016 г. и при извлечении палеонтологического материала из вечной мерзлоты в Якутии в 2015 г.

Материалы и методы

Ямал пробы

Летом 2016 г. на полуострове Ямал произошла вспышка сибирской язвы. Предыдущая вспышка сибирской язвы была зарегистрирована в 1941 году, а с 1968 года район был официально объявлен «свободной от сибирской язвы» территорией СССР.В 2007 году от обязательной вакцинации оленей отказались. 16 июля 2016 года Единая служба дежурного контроля Ямальского района получила сообщение о гибели оленей от частных оленеводов. Гибель оленей началась в устье реки Неросавэяхи у озера Писёто. Оленеводы сообщили, что больные животные стали вялыми, начали медленно двигаться, затем упали и быстро умерли. Никаких язв или кожных повреждений обнаружить не удалось. 17 и 18 июля в местность прибыла ветеринарная служба Ямало-Ненецкого автономного округа для диспансеризации животных и вскрытия трупа.Патологический материал отправлен в Тюменскую областную ветеринарную лабораторию. Вскрытие показало сердечную и легочную недостаточность, а предварительный диагноз — смерть от теплового удара, поскольку в июле 2016 года была аномально жаркая погода с температурой выше 35 ° C. В результате дополнительных исследований, проведенных ветеринарами в стойбищах оленеводов 19–29 июля, Тюменская областная ветеринарная лаборатория обнаружила подозрение на B . anthracis 24 июля и принять профилактические меры (вакцинация и химиотерапия, ограничение передвижения животных).Дополнительные образцы были отправлены во Всероссийский научно-исследовательский институт ветеринарной вирусологии и микробиологии (ВНИИВВМ) в г. Покров (Московская область).

К этому времени болезнь наблюдалась в трех очагах: в районе озера Писёто, в Новопортовской тундре, в районе реки Еваяха. Места очагов были разделены расстоянием до 250 км, включая две водные преграды — Обскую губу (ширина от 30 до 80 км) и Тазовский лиман (средняя ширина 25 км).

25 июля полное лабораторное подтверждение наличия B . anthracis в пробах, взятых от мертвых оленей, было получено ARSRIVVM. Чистая культура B . Из одного образца выделен anthracis , штамм получил название 5875. Губернатор Ямало-Ненецкого автономного округа ввел карантинный режим в Ямальском районе. Сотрудники Государственного научного центра прикладной микробиологии и биотехнологии (SRCAMB) и ARSRIVVM отправились в Салехард, чтобы взять образцы и проконсультироваться с местными санитарными и медицинскими учреждениями. 26 июля прибыли специалисты Ставропольского противочумного института.

С 26 июля прибывшие специалисты организовали диагностическую лабораторию в Центре гигиены и эпидемиологии Ямало-Ненецкого автономного округа. Во время вспышки этой диагностической лабораторией были исследованы образцы потенциально инфицированных людей. Медицинские власти приняли решение госпитализировать в Салехард всех детей из очага эпидемии даже без видимых признаков заболевания. Началась эвакуация людей во временные лагеря, оборудованные к тому времени, и проведена профилактическая антибактериальная терапия.Специалисты SRCAMB прилетели из Салехарда в очаг болезни в районе озера Писиото для обследования местного населения и сбора образцов. До этого времени и местное население, и ветеринары, работающие в этой зоне вспышки, скептически относились к возможности заражения сибирской язвой и поддерживали гипотезу теплового шока, поскольку ряд других безвредных для человека инфекций мог вызвать смерть животных, ослабленных жарой. Кроме того, одновременно с началом вакцинации и антибактериальной терапии резко снизилась температура очага инфекции, поэтому были основания полагать, что прекращение новых случаев заболевания связано с понижением температуры.

Типичное развитие болезни было следующим: кажущийся здоровым олень внезапно становился слабым, не мог ходить, его заставляли лечь через несколько часов и умирали через несколько дополнительных часов. В большинстве случаев шла кровь из носа (иногда и из заднего прохода), трупное окоченение развивалось в обычное время.

Специалисты SRCAMB взяли пробы почвы, воды, крови, ушей и лимфатических узлов мертвых оленей. 27 июля образцы были доставлены в Салехард, а 28 июля — в SRCAMB.29 июля штамм 5875 был отправлен из ARSRIVVM в SRCAMB. В тот же день SRCAMB получил штамм, выделенный от больного человека (смытый от кожной инфекции), впоследствии названный Ямал_12, и насекомых, пойманных ветеринарами, работающими в зоне очага: девять Scopeuma stercorarium и четыре Hydrotaea dentipes из Салехарда. 13 августа SRCAMB получил штамм 6063, выделенный в зоне эпидемии ARSRIVVM.

Якутия образцов

12 августа 2015 года горняки добывают бивни мамонта из вечной мерзлоты на берегу реки Уяндина в Абыйском улусе Якутии в 57 км от райцентра Белая Гора («Белая гора», широта N68.564567, долгота E144.769827) нашли двух замороженных котят пещерного льва Panthera leo spelaea . Находка примечательна беспрецедентной степенью сохранности, шерсть и мягкие ткани животного были сохранены. Тела котят переданы палеонтологам. Некоторые пробы были отправлены в ближайшее научное учреждение — Институт нефти и газа СО РАН в Якутске (ИПМиР СО РАН) для микробиологического исследования.01 июня 2016 г. в лаборатории геохимии каустобиолитов ИФМиР СО РАН был выделен неизвестный бациллоподобный штамм из образца почвы (глубина отбора образцов не известна) и отправлен в Институт генетики и селекции промышленных микроорганизмов (ГосНИИгенетика) в г. Москва для опознания. 1 сентября 2016 г. этот штамм был идентифицирован как B . антрацис . Поскольку этот институт не уполномочен и не оборудован для работы с патогенными микроорганизмами, эта исходная культура была уничтожена.21 сентября 2016 года по приказу Главного государственного санитарного врача Якутии в месте палеонтологического открытия были отобраны пробы почвы. Шесть отдельно упакованных стеклянных банок с образцами грунта (по 200 г каждая), взятыми с глубины от одного до шести метров с интервалом в один метр, были получены SRCAMB в декабре 2016 года.

Эксперименты на животных

Заявление об этике.

Все протоколы экспериментов на животных были одобрены Комитетом по биоэтике SRCAMB (разрешения №: VP-2016/4 и VP-2016/5).Они были выполнены в соответствии со страховкой NIH Animal Welfare Insurance # A5476-01 от 02/07/2007, а также руководящими принципами и правилами Европейского Союза по обращению с лабораторными животными, уходу за ними и их защите (http://ec.europa.eu/ окружающая среда / химикаты / lab_animals / home_en.htm).

Животные были приобретены в Центре разведения лабораторных животных Института биоорганической химии им. Шемякина и Овчинникова, Пущино, Россия. Их размещали в клетках из поликарбоната с пространством для комфортного передвижения (пять мышей на клетку 484 см ² или от двух до трех морских свинок на клетку 864 см ² ) и легким доступом к пище и воде при постоянной температуре (22 ° C). ± 2 ° C) и влажности (50% ± 10%), а также 12-часовой световой / 12-часовой темный цикл.

Утвержденные протоколы предоставили научно подтвержденные гуманные конечные точки, включая заранее установленные критерии эвтаназии умирающих животных путем вдыхания CO ₂ . Животных усыпляли, когда они становились вялыми, обезвоженными, умирающими, неспособными подняться или не реагирующими на прикосновения. Выжившие животные были умерщвлены после периода наблюдения.

Мыши.

Во всех экспериментах использовали мышей BALB / C в возрасте 6-8 недель обоего пола и весом 18-20 г. Их кормили комбикормом для мышей ПК-120 (Лабораторкорм, Москва, Россия).

Для оценки вирулентности мышей случайным образом делили на четыре группы по десять животных и инфицировали подкожно дозами 10 ⁰ , 10 ¹ , 10 ² и 10 ³ спор / животное. Их наблюдали в течение 30 дней после заражения.

Для биоанализа мы использовали группы по три мыши для каждого исследуемого образца. Мышам вводили подкожно во внутреннюю часть верхней части бедра образец, добавленный в 0,3 мл PBS. За животными наблюдали в течение десяти дней, после чего выживших мышей умерщвляли.Мертвых и умерщвленных мышей вскрывали, образцы селезенки и печени высевали на чашки Петри с селективным агаром с сибирской язвой (SRCAMB, Оболенск, Россия).

Морские свинки.

Морских свинок использовали для оценки вирулентности штаммов, выделенных во время ямальской эпидемии. Животных обоих полов в возрасте от пяти до семи недель массой 350–450 г кормили гранулированным кормом КК-122 (Лабораторкорм, Москва, Россия) в течение всего эксперимента (30 дней). Их случайным образом разделили на три группы по пять животных и инокулировали подкожно во внутреннюю часть верхней части бедра дозами 10 ² , 10 ³ , 10 ⁴ спор / животное в 0.5 мл PBS. За ними наблюдали в течение 15 дней, после чего выживших животных умерщвляли. Образцы селезенки и печени мертвых и умерщвленных морских свинок инокулировали на чашки Петри с селективным агаром с сибирской язвой (SRCAMB, Оболенск, Россия).

Образцы насекомых

Образцы насекомых промывали от спирта стерильным PBS, измельчали ​​в ступке со стерильным песком, и полученный гомогенат использовали для посева на твердые питательные среды и для выделения тотальной ДНК, которая использовалась для ПЦР.

Бактериальная культура

ГРМ, селективный агар сибирской язвы [27], желточный агар и кровяной агар (SRCAMB, Оболенск, Россия).

Экстракция ДНК и ПЦР-анализы

ДНК из полевых и клинических образцов выделено с использованием «Набор реагентов« K-Sorb »для выделения ДНК на микроколонках» («Синтол», Москва, Россия). ДНК из бактериальных культур выделяли с помощью набора GenElute Bacterial Genomic DNA Kit (Sigma-Aldrich, Москва, Россия).

ПЦР-амплификаций проводили на системе CFX96 Real-Time PCR Detection System (Bio-Rad, Москва, Россия).Для анализа множественных локусов VNTR (переменное количество тандемных повторов) (MLVA) и генотипирования canSNP использовали 2,5 × PCRmix M-427 с SYBR-GreenI (Syntol, Москва, Россия). Праймеры для ПЦР синтезированы ООО «Синтол», Россия.

ПЦР-детекция B . ДНК anthracis анализировали с использованием набора для ПЦР в реальном времени «MULTI-FLU» (SRCAMB, Оболенск, Россия) и «OM-screen-anthrax-RT» (Syntol, Москва, Россия).

MLVA выполняли с использованием праймеров, перечисленных в Thierry et al.[28]. Продукты моноплексной ПЦР и лестницу 20 п.н. (Bio-Rad, США) подвергали электрофорезу при 100 В в течение четырех часов на 3% -ном агарозном геле длиной 32 см, приготовленном в 0,5 × TBE. Фрагменты ДНК визуализировали окрашиванием бромидом этидия и ультрафиолетом (312 нм) с использованием системы гель-документирования Doc-Print и программного обеспечения PhotoCaptMw версии 99.04 (Vilber Lourmat, Marne-la-Vallée, France). Продукты ПЦР размером более 600 п.н. повторно анализировали в 2% агарозном геле для лучшего разрешения, и любую оставшуюся неоднозначность подтверждали с помощью автоматизированной системы электрофореза Experion (Bio-Rad, Москва, Россия) и секвенирования ДНК.CanSNP-генотипирование проводили, как описано в [29].

Анализ SNP всего генома

Ямал проводили с использованием набора Ion Torrent PGM и связанных с ним наборов реагентов Ion PGM Reagents 400 и Ion 318 Chip Kit (Life Technologies, Москва, Россия). Полногеномное секвенирование штаммов Якутии проводили на приборе Illumina MiSeq и Miseq Reagent Kit v3 (Альбиоген, Москва, Россия). Библиотеки ДНК готовили с использованием набора Nextera DNA Library Preparation Kit (Альбиоген, Москва, Россия).Архивы считываний последовательностей были депонированы под исследуемым доступом PRJEB30558 и могут быть восстановлены по адресу https://www.ebi.ac.uk/ena/data/view/PRJEB30558. Одиннадцать архивов пронумерованы от ERR3170358 до ERR3170368.

Дополнительные архивы чтения последовательности были восстановлены из Европейского архива нуклеотидов (ENA) с помощью enaBrowserTools (https://github.com/enasequence/enaBrowserTools). Сборки генома были загружены из NCBI и in silico преобразованы в 100 пар оснований. sequence читает файлы с 50-кратным охватом, используя самодельный скрипт Python.Считывания секвенирования были картированы на эталонном геноме B . anthracis Сборка предков Эймса GCA_000008445 с использованием BioNumerics версии 7.6.3. Поскольку данные последовательности Ion Torrent страдают от относительно высокой частоты появления ошибок с отступом по сравнению с данными Illumina, мы разрешили нестандартное сопоставление (выравнивание с разрывом) для этого типа данных [30]. SNP вызывались в BioNumerics с использованием опции строго закрытого набора данных. После удаления дубликатов в настоящем исследовании было сохранено 673 записи, в том числе одна B . cereus штамм использовался в качестве внешней группы. Все оцененные архивы WGS перечислены в таблице S1. Минимальные остовные деревья были созданы с использованием BioNumerics, что позволяет создавать гипотетические недостающие ссылки. Агрегации SNP, потенциально отражающие гомологичные события горизонтального переноса генов (рекомбинация), были найдены с помощью Gubbins [31].

Результаты

Исследование ямальских проб

ПЦР-диагностика образцов почвы, воды и вскрытия показала, что все образцы (n = 23), за исключением почвы из оленеводческого лагеря (n = 5), содержали ДНК B . антрацис . Культуральную среду (агар GRM, селективную среду сибирской язвы, желточный агар или кровяной агар) засевали материалами из исследуемых образцов. Типичный, B . anthracis -подобных колоний росли из всех ПЦР-положительных образцов, ни одной из ПЦР-отрицательных образцов. Наблюдение за этими культурами под микроскопом показало наличие цепочек грамположительных бацилл, покрытых капсулой. Все эти бациллоподобные колонии были положительными по ПЦР для B . антрацис .Из этих образцов выросло несколько колоний посторонней микрофлоры.

Все образцы насекомых были ПЦР-отрицательными, колоний B не было. Anthracis или посторонняя микрофлора может быть восстановлена. Этот отрицательный результат может быть связан с использованием этанола для сохранения энтомологических образцов. Следовательно, мы не смогли подтвердить или опровергнуть потенциальную роль кровососущих насекомых в распространении болезни на большие расстояния.

Почва с места смерти, земля из лагеря, вода из близлежащего озера, шейный лимфатический узел, кровь из области шеи, выделения крови из заднего прохода и все клинические образцы были использованы в биопробе.Все мыши (за исключением мышей, инфицированных почвой из лагеря) умерли с симптомами сибирской язвы на второй день после заражения, их селезенка и места инъекций содержали живые бактерии сибирской язвы, как показано при посеве на чашки Петри.

MLVA было применено, чтобы установить, циркулируют ли несколько генотипов в зоне эпидемии. Первоначально мы использовали локусы vrrA, Bams03, Bams05, Bams22, Bams44 и vntr23, полученные из схемы MLVA7, предложенной Thierry et al. [28]. Этот набор локусов позволил генотипировать все изоляты в течение одного дня с высокой степенью надежности и оказался очень полезным при проведении предварительного эпидемиологического расследования, когда требуется минимизировать время, затрачиваемое на анализ, вплоть до нескольких часов.Впоследствии 25 локусов, описанных Lista et al. [32]. Одинаковый профиль MLVA наблюдался у всех штаммов, выделенных летом 2016 г. на Ямале, независимо от места изоляции (район озера Письото, Новопортовская тундра, район реки Еваяха) и учреждения, в котором анализировались образцы (таблица S2 ). Запрос базы данных Bacillus anthracis v4_1 MLVA на http://microbesgenotyping.i2bc.paris-saclay.fr [28] показал, что штаммы Ямала принадлежат к B-кладе [33].

Генотип MLVA25 Ямала отличался от всех генотипов, представленных в базе данных MLVA, по четырем или более локусам из 25 локусов. CanSNP-генотипирование [29] отнесло все ямальские штаммы к линии B.Br.001 / 002 в соответствии с отнесением на основе MLVA.

Обнаружение одного профиля MLVA25 позволило предположить, что один штамм циркулировал во время эпидемии, возможно, из уникального источника инфекции людей и животных. Ни один из штаммов в коллекциях SRCAMB и Ставропольского противочумного института (Референтный центр по борьбе с сибирской язвой) не показал одинаковый профиль MLVA25.Мы выбрали четыре штамма, собранные в районе очага озера Писиото, для дальнейшей работы, включая полногеномное секвенирование (таблица 1).

Штаммы, перечисленные в таблице 1, были типичными по совокупности фенотипических свойств, но клинический изолят Ямал_12 изначально обладал лецитиназной активностью, в отличие от других изолятов. После двух отрывков на твердых носителях эта активность пропала. Все отобранные изоляты были протестированы на вирулентность in vivo . Учитывая, что работа проводилась во время чрезвычайной ситуации, и что было чрезвычайно важно получить наиболее полные и надежные данные об исследуемых штаммах, в дополнение к мышиной модели использовали морских свинок.Все изоляты были вирулентными, и не было обнаружено статистически значимых различий в их вирулентности (таблица S3).

Исследование образцов Якутии

Несколько колоний культивировали на селективном агаре сибирской язвы из образцов почвы, собранных на глубине двух, трех и четырех метров. В отличие от этого, колонии не были извлечены из образцов почвы, собранных на глубине одного, пяти и шести метров. Выделенные колонии выглядели как B . anthracis колоний, не проявляли лецитиназной и гемолитической активности и были чувствительны к гамма-фагу.

идентифицировал колонии как B . антрацис . MLVA-типирование с использованием семнадцати локусов (MLVA17) позволило выделить три генотипа, впоследствии названных 3Ya, 4Ya, 5Ya (таблица S2). Генотип 4Ya был одинаково представлен в выборках с глубины двух и трех метров (табл. 2). Генотипы 3Ya и 4Ya различались по четырем локусам. Запрос B . anthracis В базе данных MLVA указано, что оба они наиболее близки к штаммам, принадлежащим к canSNP клады A.Br.008 / 009.Генотип 5Ya MLVA17 был идентичен генотипу MLVA17 Ямала. Эти штаммы были вирулентны для мышей, но не было обнаружено статистически значимых различий в их вирулентности (см. Таблицу S3)

Анализ SNP всего генома

Удивительно, но восстановленные генотипы MLVA были очень похожи на уже известные генотипы MLVA. Кроме того, генотип ямальского MLVA был идентичен одному из трех генотипов якутских штаммов. Наконец, мы извлекли три разных генотипа MLVA из одного и того же места в Якутии, тогда как вспышка на Ямале 2016 г. была связана с уникальным генотипом, несмотря на его широкую географическую разбросанность.Простым объяснением этого наблюдения из якутских раскопок могло быть загрязнение при анализе образцов в SRCAMB. Устойчивость эндоспор — хорошо известная причина случайных лабораторных заражений, о чем недавно вспоминали [34]. Чтобы исследовать эту возможность, мы секвенировали четыре ямальских (таблица 1) и три якутских (таблица 2) штаммов вместе с четырьмя штаммами B . anthracis штаммов в коллекции SRCAMB, показывающих ближайший генотип MLVA. Мы выполнили анализ SNP полногенома для сравнения этих одиннадцати геномов с общедоступными данными последовательности полных геномов из 672 B . штаммов anthracis (таблица S1). S1 Рис. Показывает взаимное расположение ямальских и якутских штаммов в пределах глобального B . Популяция anthracis представлена ​​выборкой из 42 B . сибирской язвы штаммов. Четыре ямальских штамма относятся к B.Br001 / 002 в соответствии с типированием canSNP. Ближайшим соседом является якутский штамм LP53_Ya5.

Рис. 1 — крупный план B-клады, разделенной на линии передачи canSNP B.Br.CNEVA и B.Br.001/002 [33]. B.Br.CNEVA и B.Br.001 / 002 очень похожи с точки зрения расширения линии (длины ветви), за исключением быстро развивающейся подлинии B.Br.001 / 002, наблюдаемой в Северной Америке, Бутане, Швеции и на юге страны. -Африка, в том числе суб-линия B.Br.Kruger. От корня B-клады до кончика самая длинная и самая короткая ветки определяются 449 и 77 SNP соответственно, что соответствует соотношению 5,8 в средней скорости расширения. B.Br.CNEVA наблюдалась в горных районах Западной Европы, тогда как B.Штаммы Br.001 / 002 наблюдались на Ямале, Сибири, Эстонии (этот отчет), Корее [35] и Финляндии [36] в дополнение к быстрому географическому распространению линий. Ямальский и якутский штаммы LP53_5Ya принадлежат к одной подлинии, но четко разделены 65 SNP (83 SNP при оптимизации обнаружения SNP с акцентом на ямало-якутские штаммы, S2 рис.). Возникает соблазн предположить, что быстро развивающееся происхождение, включая кладу «Крюгеров», является результатом очень успешного экспорта в Южную Африку, возможно, в результате европейской торговли по морским путям в средневековье или позже.Быстрая экспансия может также отражать присутствие гипермутаторного фенотипа [37], и для лучшего понимания филогеографии редкой B-клады потребуются дополнительные штаммы, раскрывающие новые промежуточные клоны.

Рис 1. Расположение Ямал и ЛП53_5Я Якут Б . anthracis штаммов в B-кладе.

Контрольный геном предка Эймса использовался для укоренения минимального остовного дерева (красная звездочка). Длина ответвления линейно пропорциональна количеству SNP (масштабная линейка).Минимальное связующее дерево основано на 2123 SNP. Размер полученного дерева составляет 2125, что указывает на очень низкий уровень гомоплазии в соответствии с предыдущими сообщениями. Каждый кружок представляет одну деформацию. Цветовой код отражает происхождение внутри B-клады. Штаммы ранее исследовались Sahl et al . имеют определенный цветовой код и названы в соответствии с [38]. Самый длинный и самый короткий пути от корня до кончика показаны жирными линиями. Начиная с красной звезды, самая длинная линия определяется 449 SNP, а самая короткая — 77 SNP i.е. коэффициент 5,8. Теги включают название штамма и страну изоляции. Ямал, LP53_5Я Якут и ближайшие соседи из коллекции SRCAMB отмечены цветными метками. Список штаммов и данные о последовательностях, использованные для построения рисунка, представлены в таблице S1.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209140.g001

Два других якутских штамма, LP50_3Ya3 и LP51_4Ya, относятся к трансевразийской радиационной группе TEA 008/011 [38]. TEA 008/011 — замечательная политомия со звездообразной диаграммой направленности, состоящей из семи ветвей.На рис. 2 показано минимальное остовное дерево, основанное на полногеномных SNP, обнаруженных среди штаммов, отнесенных к TEA 008/011. Ветви названы так, как было предложено ранее [38]. Расстояние от корня до кончика у разных линий различается в соотношении 6,39. Самая короткая ветвь с 31 SNP представлена ​​штаммом A0245 из Турции. Самый длинный — 198 SNP — наблюдается у линии «Героин». Наиболее представлены линии передачи «Героин» [39–41], «СТИ» и «Цианковский» [38]. Линия «Героин» содержит одно раннее расщепление, три SNP из ядра политомии.Одна ветвь присутствует в Китае, тогда как другая ветвь является более сложной с точки зрения географического происхождения, поскольку она была изолирована во многих странах и включает штаммы, полученные от пациентов-людей, инфицированных в результате употребления наркотиков. Разница в длине не является результатом событий горизонтального переноса генов, поскольку ассоциированные SNP не демонстрируют доказательств кластеризации [31,42]. Географическое происхождение штаммов, связанных с героином, не известно. Афганистан является вероятным вариантом, если заражение героином произошло в процессе производства наркотиков или первоначальной упаковки.Другими странами-кандидатами являются Турция и Пакистан, представленные штаммами, определяемыми короткими линиями, или дополнительные соседние страны, не представленные в текущем B . anthracis баз данных. Линия «STI» содержит три подлинии с ранним ветвлением. Первый определяется якутским штаммом LP51_4Ya, второй присутствует в основном в Китае, а третий соответствует штамму вакцины против ИППП из России. Вакцинный штамм Цианковского, штамм Свердлоск 1979 г. [38] и наиболее близкий к норвежскому штамму якутский штамм LP50_3Ya принадлежат к линии «Цианковский».Эта линия широко распространена в России и Восточной Европе, включая Грецию, Албанию, Болгарию, Польшу. Линия «Пастер» содержит две подлинии с ранним ветвлением, одна из которых обнаружена в Болгарии, а другая в Италии, в дополнение к штамму вакцины Пастер I. Линии «A0150» и «A0245», названные здесь в соответствии с одним или двумя определяющими их штаммами, наблюдались в Турции. Последняя линия ведет к TEA Br011, соответствующей политомии A.Br.011 / 009, часто наблюдаемой во Франции и Италии [43, 44, 45].Таким образом, в рамках политомии TEA 008/011 с семью ветвями обнаружено одиннадцать линий с ранним ветвлением, девять из которых имеют четкую географическую привязку: Турция (2), Китай (2), Россия (2, включая Северную Якутию, Сибирь ), Италии (2), Болгарии и Франции. Корень (красная звезда), определяемый точкой ветвления эталонного штамма предка Эймса, расположен в линии «Цианковский» на расстоянии одного SNP от центра политомии, соединяющей шесть других ветвей. Это может означать, что Европа — это географическое происхождение A.Политомия Br.008 / 011. Однако этот аргумент является слабым, и для установления географического происхождения политомии потребуется обширное секвенирование дополнительных штаммов A.Br.008 / 011.

Рис. 2. Политомия A.Br008 / 011, минимальное остовное дерево, линейный масштаб.

Цветовая кодировка отражает родословные внутри политомии A.Br.008 / 011 с использованием ранее определенной классификации [38]. Если известно, указывается географическое происхождение. Корень (красная звездочка) определяется с использованием эталонного генома предка Эймса.Включен один штамм, представляющий линию A.Br011 / 009. Указаны длины ответвлений по самому длинному и самому короткому пути от корня до кончика (жирные ветви). Дерево основано на 1825 SNP, а уровень гомоплазии составляет 0,7% (размер дерева 1838). Список деформаций, использованных для создания рисунка, представлен в таблице S1.

https://doi.org/10.1371/journal.pone.0209140.g002

Один представитель A.Br.011 / 009 был включен на рис. 2. Корень шести ветвей A.Политомия Br.011 / 009 [43, 44] расположена вдоль этой ветви на расстоянии шести SNP от корня политомии A.Br.008 / 011. Политомия A.Br.011 / 009 возникла позже политомии A.Br.008 / 011 [43, 44].

Обсуждение

Вспышка сибирской язвы на Ямале в 2016 г. и последствия

Сибирская язва — эндемик на большей части территории России, включая Ямал. В начале колонизации Ямала Российской империей в 17–18 вв. Зарегистрированы случаи заболевания этой болезнью. Первая вспышка была зафиксирована в 1760 году.С 1898 по 1931 год было описано 66 эпизоотий, во время которых, по оценкам, погибло более миллиона оленей. В 1940-х годах все поголовье оленей было вакцинировано, но в последующие годы количество вакцинированных животных было меньше. Например, в 1960-е годы было вакцинировано от 65 до 82% от общего поголовья оленей, что оказалось достаточным для предотвращения эпидемий. Таким образом был прерван многовековой цикл циркуляции сибирской язвы в тундрах Крайнего Севера [46].

Отсутствие вспышек свидетельствует о том, что почва в тундре была продезинфицирована и больше не содержала спор сибирской язвы.В 1968 г. было исследовано 360 проб почвы из мест массовой гибели оленей и № В . сибирских штаммов штаммов удалось восстановить [47]. Это свидетельствует о том, что почвенные условия тундры (pH 3–5, содержание гумуса ниже 3%) неблагоприятны для поддержания жизнеспособности спор. В 2007 году вакцинация оленей была прекращена. В июне-июле 2016 года температура воздуха в зоне эпидемии Ямала была на 5–9 градусов выше нормы и не опускалась ниже 18 С. Температура почвы достигала 25 С на глубине 10 см и 7 С на глубине. глубина один метр.Это сочетается с очень небольшим количеством дождевых осадков [48]. По-видимому, такой аномально теплый климат привел к таянию вечной мерзлоты, и B . anthracis спор могут быть обнажены на поверхности [3, 49].

По свидетельству оленеводов в эпидемической зоне у озера Писиото, стада из всех очагов инфекции прогнали через одно и то же место в тундре. Таяние вечной мерзлоты спровоцировало обвал холма на берегу реки.Это могло объяснить обнаружение одного генотипа MLVA и wgSNP. К сожалению, поскольку все транспортные средства в районе использовались для перевозки людей и грузов, посетить и опробовать это место не удалось (в этом районе отсутствуют дороги, передвижение возможно только на санях с упряжкой оленей или на вертолете. ). Можно предложить два пути миграции патогена: вымывание бактериальных клеток из глубоких слоев почвы на поверхность земли или выход глубокого слоя почвы на поверхность в результате таяния и оползня.В то же время олени были ослаблены жарой, что могло повысить восприимчивость к инфекции. Наблюдения за очагом заболевания и опрос ветеринаров и оленеводов дали основание предположить, что заражение могло происходить не только спорами, но и вегетативными клетками. В нескольких случаях больной олень, который мог начать восстанавливаться и встать на ноги после приема однократной дозы антибиотика, впоследствии лизнул морду здоровых животных, которые заболели и умерли в течение 24 часов.

Следовательно, нельзя исключить одновременное распространение инфекции из нескольких изолированных очагов, вызванное исключительно жаркой погодой. Предшествующая крупномасштабная эпизоотия, широко распространенная в регионе и сохранившаяся в вечной мерзлоте в нескольких очагах почвы, может объяснить наблюдаемую генетическую однородность штаммов, собранных во время нынешней вспышки. На наш взгляд, такая альтернатива маловероятна, но, к сожалению, штаммы из предыдущих очагов не сохранились в коллекциях.Таким образом, невозможно сравнить штамм, выделенный в 2016 году, со штаммами, ранее циркулировавшими в регионе, и, соответственно, точно оценить продолжительность хранения спор возбудителя в почве. Учитывая, что последняя вспышка сибирской язвы на Ямале была зарегистрирована в 1941 году, вполне вероятно, что споры оставались жизнеспособными в почве не менее 75 лет.

Учитывая масштабы эпидемии и затраты на борьбу с ней, временной интервал между началом болезни северных оленей и началом противоэпидемических мероприятий может показаться слишком большим.Более быстрое реагирование могло бы позволить лучше контролировать эпидемию. В этой ситуации сыграло роль несколько факторов:

• Наличие большого количества невакцинированных северных оленей (популяция ямальских оленей достигает 800 тысяч), восприимчивых к заражению и ослабленных жарой.
• Отсутствие опыта в диагностике сибирской язвы — последняя вспышка сибирской язвы в этом регионе была зарегистрирована в 1941 году, и местные ветеринары не сталкивались с этой инфекцией до 2016 года.
• Кочевой способ разведения крупного рогатого скота — даже небольшое стадо может очень быстро поглотить ограниченную растительность тундры, поэтому животноводам приходится перегонять свое стадо в другое место.Кочевое скотоводство охватывает гораздо большие территории, чем оседлое скотоводство. Пути миграции разных стад могут пересекать друг друга. В случае сибирской язвы это может быстро увеличить ареал эпидемии и способствовать заражению стада, мигрирующего через территории, куда гнали больных животных.

Установлению масштабов аварии и своевременному осмотру трупов мешало то обстоятельство, что оленеводы мигрировали и не всегда могли привозить мертвых оленей для осмотра.Задержка с выявлением пациентов с сибирской язвой была также связана с недостаточной осведомленностью местного населения об опасностях сибирской язвы и о ее симптомах. Местные жители даже с симптомами кожной формы этого заболевания не обращали на них внимания и считали себя здоровыми. Эта ситуация возникла по ряду причин. Традиционный образ жизни оленеводов, транспортная и коммуникационная изоляция кочевых оленеводов от городов связаны с более ограниченным доступом к медицинской помощи.Обычно высокая распространенность фурункулеза препятствовала своевременному выявлению поражений сибирской язвы на коже.

Все эти факторы способствовали распространению инфекции до того, как были предупреждены медицинские и ветеринарные организации. В скрытый период инфекция могла быть перенесена на транспорте (вертолеты и корабли) вместе с товарами и людьми, посетившими очаг, где заражение животных произошло первым. К сожалению, ретроспективно проследить перемещение людей и транспорта между очагами инфекции невозможно.

Возникновение вспышек сибирской язвы после 75-летнего перерыва показало, что решение о прекращении вакцинации было преждевременным, что согласуется с аналогичными независимыми наблюдениями в Грузии [50]. Оказалось, что вечная мерзлота способна долгое время сохранять жизнеспособные споры микробов и выступать в качестве резервуара инфекции. В благоприятных климатических условиях эти споры оказались способными мигрировать на поверхность почвы и инициировать новые циклы заражения.

Если ямальские штаммы были изолированы во время крупномасштабной эпидемии, то обнаружение якутских штаммов в, казалось бы, случайном месте очень примечательно.Ввиду отсутствия исторических данных о каких-либо вспышках сибирской язвы в этом районе не было никаких оснований ожидать обнаружения B . anthracis спор в почве. Микробиологическое исследование было вызвано палеонтологической находкой пещерных львов, которая привела к случайной находке B . антрацис . Были охарактеризованы три различных генотипа из образцов почвы, взятых с глубины, соответствующей верхним слоям вечной мерзлоты, до четырех метров.Один генотип был очень близок к генотипу Ямала и принадлежит кластеру В В . anthracis , тогда как два других относятся к политомии A.Br.008 / 011.

Ориентировочно датировка появления политомии A.Br.008 / 011

Монофилетическая, строго клональная эволюция B . anthracis означает, что весь вид произошел от уникального предка [51]. Иногда Африку называют «колыбелью» B . anthracis [52]. Сильнейшим аргументом в пользу такого происхождения может быть открытие в Африке дополнительных B . cereus линий, вызывающих сибирскую язву [51, 53, 54]. Однако это не помогает датировать или определить происхождение современных линий передачи, даже если эти линии имеют сильное географическое предпочтение. Предварительная датировка последнего общего предка (MRCA) B . Anthracis видов до 13000–270000 лет ранее было предложено на основе средней скорости мутаций и оценок циклов заражения в год [33].

Датировка узлов по маршруту B . Филогения anthracis является особенно сложной и сложной из-за неравномерности ее эволюции, обусловленной ее экологией [33, 38, 55]. В отличие от других патогенов, таких как Mycobacterium tuberculosis [42, 56, 57], длина ветвей не коррелирует со временем, как было ранее исследовано и подробно обсуждено [34]. Скорее всего, длина ветви отражает количество возможностей заражения в год [33] или, реже, мутаторный фенотип [37].Ожидается, что это число увеличится, когда B . anthracis занимает благоприятную экологическую нишу. Каждый раскол в дереве отражает колонизацию нового экотипа, позволяя закрепить дополнительную независимую линию. Обычно такое разделение происходит в результате географического распространения, и когда наблюдается значительная разница в длине ветвей, новый экотип может иметь самую длинную и быстро развивающуюся ветвь, отражающую прибытие в новую, наивную среду. В этом контексте политомия представляет собой исключительную возможность попытаться предложить точки датирования.Политомии возникают в результате внезапной колонизации множества новых экотипов, что может отражать исключительные изменения окружающей среды. Такие изменения могут иметь антропное происхождение, и может быть легче связать политомию с крупными историческими событиями. К настоящему времени в B описаны две большие политомии. anthracis политомии A.Br.008 / 011 [38] и производные политомии A.Br.011 / 009 [43]. Они составляют субклад «ТрансЕвразия» (ТЭА) [38]. В то время как подлинии A.Br.008 / 011 встречаются по всей Евразии, шесть A.Клады Br.011 / 009 наблюдаются в основном во Франции и Италии [43, 44,45].

Ветвление быстро развивающихся линий из одного и того же положения в пределах уникальной подлинии политомии A.Br.011 / 009 в сторону Западной Африки и Северной Америки показало, что заражение было экспортировано из географически ограниченного региона, имеющего обмены одновременно с обоих континентов (Канада, Сенегал-Гамбия). Франция семнадцатого века была предложена как наиболее вероятный пространственно-временной кандидат [44].На основании предложенной датировки была выдвинута гипотеза о предварительной датировке последнего предка политомии A.Br.011 / 009 четырнадцатым или пятнадцатым веком нашей эры [44].

В отличие от политомии A.Br.011 / 009, политомия A.Br.008 / 011 характеризуется значительным географическим распространением. Редкие линии с глубоким ветвлением наблюдаются в Европе (Италия, Болгария, Франция), а также в Турции, Китае и Якутии (штаммы вечной мерзлоты, настоящий отчет). Есть одно важное событие в истории человечества до шестнадцатого века, которое могло бы объяснить такое распределение, — монгольские завоевания в течение тринадцатого века [58, 59].Чингисхан создал империю, простирающуюся от Северного Китая до восточного побережья Каспийского моря. Смерть Чингис-хана в 1227 году спровоцировала сбор армий Чингизидов для избрания Угедея новым ханом, а смерть Угедея в 1241 году в конечном итоге вызвала новый сбор в 1246 году. водоизмещение в десятки тысяч лошадей. Непосредственные преемники Чингис-хана вторглись в Европу до Венгрии в 1237–1242 годах и Анатолии (Турция) в 1241–1243 годах.Вторая попытка вторжения в Европу произошла в 1282–1283 годах, но потерпела серьезную военную неудачу [60].

Монгольская империя начала распадаться во второй половине 13 века. Несмотря на это, территория от Китая до Восточной Европы оставалась под властью Чингизидов, а Восточная Европа постоянно подвергалась набегам со стороны Золотой Орды с целью грабежа или просто присутствия воинских контингентов, участвующих в войнах. Таким образом, было создано общее политическое пространство, обеспечивающее относительно большие перемещения людей и животных между Азией и Европой, что могло бы в дальнейшем способствовать относительно быстрой и беспрепятственной передаче возбудителей инфекционных заболеваний между этими регионами.Помимо военных операций, монголы организовали «ям», то есть цепочку ретрансляционных станций на определенных расстояниях друг от друга, что позволило заменять лошадей для посыльных или самих посыльных и доставлять грузы и документы в течение нескольких недель на большие расстояния. Эта почтовая система также могла способствовать быстрому распространению инфекций, но в гораздо меньшей степени, чем массовые передвижения армий, управляемых лошадьми.

Присутствие Чингизидов в европейском регионе прекратилось, когда русский царь Иван Четвертый (Иван Грозный) завоевал западные государства, образовавшиеся после раскола Золотой Орды, Казанского ханства в 1552 году, Астраханского ханства в 1556 году и Сибирского ханства. Ханство в 1582–1598 гг.После этого единственным постмонгольским государством оставалось Крымское ханство, которое регулярно совершало набеги на Россию и Польшу (территории современной России, Украины, Белоруссии, Литвы, Латвии, Эстонии и Молдовы), пока не было завоевано Екатериной Великой. в 1783 году. Несмотря на активную рейдерскую политику Крымского ханства и постоянное использование татарских контингентов московскими царями в ходе постоянных войн в Восточной и Северной Европе, непрерывность миграционных путей кочевников из Азии в Европу была нарушена.

Следовательно, мы предлагаем здесь, что корень политомии A.Br.008 / 011 соответствует B . Экотип anthracis присутствует в монгольских войсках с первой половины 13-го ^-го века до середины 16-го ^-го века. Мы особенно отдаем предпочтение 13-му веку, ^году, году, как периоду, когда год до н.э. anthracis мог быть перевезен в короткие сроки животными, связанными с монгольскими армиями, особенно с военными, и ведущими лошадьми во всех географических областях, охваченных глубокими ветвящимися линиями A.Политомия Br.008 / 011, т.е. из Восточной Азии (Китай) в Восточную Европу (Венгрия, Албания, Болгария). После этого мы предполагаем, что раскол Монгольской империи значительно замедлил распространение инфекции.

В отличие от этой относительно точной гипотезы датирования, в настоящее время мы не видим никакого ключа к разгадке географического происхождения предка политомии A.Br.008 / 011. Заражение монгольской армии могло произойти во многих местах, от Восточной Европы до Восточной Азии.

Видимое противоречие между предполагаемой датировкой появления политомии A.Br.008 / 011 и образцов вечной мерзлоты

Согласно предложенной гипотезе, политомию A.Br.008 / 011 можно консервативно датировать с начала 13-го ^-го -го века до середины 16-го века. Отложение штаммов A.Br.011 / 008, включая штамм LP51_4Ya, извлеченных из вечной мерзлоты на глубине двух и трех метров, будет происходить после этого периода.Подлиния 3Ya еще более поздняя, ​​относительная длина ветви меньше половины общей длины линии «Цианковский», к которой она принадлежит.

Пробы мерзлых грунтов Якутии были отобраны из аллювиальных (речных) отложений в широкой плоской долине с заливными озерами. Это, вероятно, соответствует голоценовым отложениям (возраст около 10 000 лет), замерзшим по мере накопления. Слой вечной мерзлоты образовался одновременно в Якутии и на Ямале 20–40 тысяч лет назад. Радиоуглеродный анализ других отложений, отобранных на берегу реки Уяндина и других местах Абыйского района на той же глубине, показал, что им 3–10 тысяч лет [61].В среднем по Якутии глубина сезонного протаивания не превышает 2–2,5 метра. Таким образом, мы ожидали, что штаммы B . anthracis , выделенный из вечной мерзлоты, будет значительно старше. Однако случайный характер исключительной палеонтологической находки в Якутии и извлечение палеонтологического материала и образцов почвы изыскателями, а не профессиональными палеонтологами или геологами, может быть причиной слабой геологической информации о почвенных слоях, из которых были извлечены штаммы.Находка Б . anthracis был довольно неожиданным и был вызван исследованием пещерных львов, и между раскопками пещерных львов и окончательным отбором образцов почвы прошел год.

Мы также тщательно изучили, в какой степени настоящие результаты могут быть результатом или затронуты загрязнениями различного типа. Однако вероятность того, что штаммы были внесены в исследуемые образцы почвы в результате загрязнения во время работы, маловероятна.Перенос спор с поверхности маловероятен из-за отсутствия зарегистрированных случаев на месте отбора проб в последние десятилетия и ввиду отсутствия B . anthracis спор в верхнем (минус один метр) образце. Самое главное, первоначальная идентификация B . anthracis был изготовлен в лаборатории, не работающей с патогенными микроорганизмами и не поддерживающей такие коллекции штаммов. Загрязнение SRCAMB также очень маловероятно, так как для этого потребуется одновременное заражение тремя разными штаммами только в трех из шести образцов почвы.Вдобавок и наиболее убедительно анализ последовательности всего генома штаммов из коллекции SRCAMB, показывающий сходный генотип MLVA, продемонстрировал, что это определенно разные штаммы.

Таким образом, можно сделать однозначный вывод. Мы искали наличие B . anthracis споры на глубине шести метров, проникая с одного метра ниже поверхности до котят пещерного льва. Сохранность котят указывает на то, что тела и соответствующий слой вечной мерзлоты оставались замороженными в течение тысяч лет.В этих условиях наиболее скупое объяснение находки B . anthracis штаммов только в верхних слоях, это B . anthracis не присутствовал в этом регионе на момент гибели котят 5000–10 000 тысяч лет назад. Вернее Б . anthracis появился бы относительно недавно в трех случаях, представленных тремя различными линиями. Это разнообразие не может быть результатом эволюции патогенов в почве.Три генотипа четко расположены в разных местах B . anthracis эволюционное дерево. Таким образом, все три штамма, скорее всего, попали в почву и были сохранены в разное время, во время различных эпизоотий. Отсутствие четкой стратиграфии, то есть выделение изолятов, представляющих один генотип, из образцов почвы с разной глубины, и, что более важно, обнаружение спор ниже, чем ожидалось на основе предложенного датирования, означает, что микроорганизмы могут мигрировать в вечной мерзлоте .Это совместимо с современными знаниями о вечной мерзлоте [62, 63].

Объясняя близость Ямала и Якутии