DNA dari Kerangka Manusia Ungkap Riwayat Wabah Zaman Kuno

DNA bakteri dan virus yang menginfeksi manusia ribuan tahun lalu masih terperangkap di sisa kerangka. Para ilmuwan sedang mencari tahu apa yang dapat dipelajari demi untuk dapat menghasilkan pengobatan modern.

Pada abad ke-16, di negara yang sekarang dikenal sebagai Meksiko, terjadi penurunan populasi secara tiba-tiba dan drastis. Jutaan penduduk meninggal akibat munculnya penyakit baru yang menyebar setelah orang-orang Eropa menaklukkan wilayah tersebut.

Sampai hari ini orang-orang Eropa dianggap sebagai membawa penyakit itu. Namun yang menjadi pertanyaan patogen apa yang bertanggung jawab terjadinya penyebaran penyakit menular secara pasti masih belum diketahui.

Kini tim ilmuwan telah mengekstraksi DNA virus kuno dari gigi para korban wabah, yang terkubur di bawah rumah sakit dan kapel era kolonial di New Mexico. DNA mengungkapkan bahwa para korban terinfeksi virus hepatitis B dan parvovirus B19 manusia. Berbeda dari yang diperkirakan, ternyata jenis virus tersebut kemungkinan besar berasal dari Afrika.

"Virus-virus tersebut tampaknya berasal dari Afrika, dan tiga dari manusia yang kami analisis secara genetik juga berasal dari Afrika," kata asisten profesor di Laboratorium Internasional untuk Penelitian Genom Manusia di Universidad Nacional Autónoma de México, María C Ávila Arcos, dikutipBBC.

Pada saat itu, para pedagang dan penjajah Eropa secara paksa memperbudak orang-orang Afrika dan mengangkut mereka ribuan mil ke benua Amerika. Kondisi awak dan penumpang kapal yang berdesakan memungkinkan infeksi menyebar dengan cepat.

"Manusia-manusia ini diculik dan kemudian ditempatkan di kapal yang penuh sesak dan tidak sehat dalam kondisi yang tidak manusiawi," kata Ávila Arcos. "Saat virus ini sampai di Amerika, masyarakat adat belum pernah terpapar virus tersebut sebelumnya, jadi mereka sangat rentan. Virus ini memusnahkan sebagian besar penduduk asli," imbuh dia.

Apa yang dilakukan peneliti merupakan dari ilmu paleo mikrobiologi. Mereka mengekstraksi fragmen DNA mikroba dari kerangka berusia berabad-abad. Sampel yang didapat kemudian direkonstruksi, memungkinkan para ilmuwan untuk mendiagnosis suatu penyakit atau kondisi ratusan atau bahkan ribuan tahun setelah kematian orang tersebut.

Teknik yang dilakukan tersebut menurut Ávila Arcos mengubah cara memandang dan memahami masa lalu. Misalnya saja cacar penyakit mematikan yang diperkirakan menewaskan 300 juta orang pada abad ke-20 saja. Namun asal muasal virusvariolayang menyebabkan penyakit cacar masih belum jelas sampai saat ini.

Namun pada 2020 misteri itu mulai terkuak ketika Barbara Muhlemann, seorang mahasiswa PhD di Universitas Cambridge, dan rekan-rekannya mengekstraksi virusvarioladari gigi kerangka Viking yang berasal dari tahun 600 M. Kerangka tersebut ditemukan di 11 situs pemakaman di Denmark, Norwegia, Russia, dan Inggris.

Cacar juga ditemukan pada beberapa sisa tubuh manusia di Öland, sebuah pulau di lepas pantai timur Swedia dengan sejarah perdagangan yang panjang. Temuan ini mendahului kasus cacar terkonfirmasi paling awal dalam kurun waktu 1.000 tahun.

Penelitian ini memberikan bukti jelas bahwa bangsa Viking, yang sering melakukan perjalanan keliling Eropa dan sekitarnya, membawa penyakit cacar bersama mereka. Sementara itu analisis DNA kuno juga menyoroti asal muasal wabah tersebut.

Sebuah studi pada 2015 yang menganalisis DNA mikroba dari gigi 101 kerangka menemukan bahwa bakteri penyebab wabah,Y. pestis, telah menyebar di antara manusia setidaknya selama 3.000 tahun sebelum pandemi wabah pertama yang terdokumentasi. Para peneliti menemukan bakteri tersebut dalam DNA tujuh kerangka, yang tertua meninggal 5.783 tahun lalu.

Meskipun wabah modern biasanya menyebar melalui tikus yang membawa kutu yang terinfeksi, penelitian menunjukkan, bakteri wabah tidak memperoleh mutasi yang diperlukan untuk menginfeksi kutu hingga pergantian milenium pertama SM. Sebelumnya penyakit ini kemungkinan besar menyebar melalui kontak antar manusia, sehingga menyebabkan wabah pneumonia yang tidak terlalu serius.

Ketika penyakit tersebut mempunyai kemampuan untuk menginfeksi kutu, lalu menyebar dengan cepat, menyebabkan wabah penyakit pes yang paling mematikan yang disebut denganBlack Death, sebuah pandemi yang memusnahkan separuh populasi Eropa pada abad ke-14.

Mengubah Pandangan Lama

DNA kuno pun mengubah cara memandang penyakit serius lainnya yaitu sifilis. Sebelumnya diyakini, sifilis tiba untuk pertama kalinya di Eropa pada 1495 di Italia, tepat setelah Christopher Columbus kembali dari pelayaran pertamanya ke benua Amerika.

Penyakit menular seksual ini merajalela di kalangan infanteri Raja Charles VIII dari Prancis, yang saat itu berencana menaklukkan Kerajaan Napoli. Penyakit yang melemahkan ini kemudian dengan cepat menyebar ke seluruh Eropa.

Karena wabah ini terjadi tepat setelah kembalinya Columbus dan krunya dari pelayaran trans-Atlantik pertama mereka, sebagian besar sejarawan percaya bahwa sifilis menyebar ke Eropa dari tempat yang pada saat itu disebut sebagai "Dunia Baru".

Namun dukungan terhadap teori yang berbeda semakin meningkat. Pada 2020, Verena Schuenemann, seorang profesor ilmu arkeologi yang berafiliasi dengan Universitas Basel dan Universitas Zurich, memimpin tim yang mengekstraksi DNA dari sembilan individu yang tulangnya memiliki ciri khas lesi sifilis. Jenazahnya ditemukan dari pemakaman di Finlandia, Estonia, dan Belanda.

Para peneliti mendeteksi setidaknya tiga jenisTreponema pallidum, patogen penyebab sifilis, serta penyakit lain seperti frambusia yang hanya ditemukan di daerah tropis. Penanggalan karbon pada kerangka dan peti mati mengkonfirmasi bahwa individu-individu tersebut meninggal antara awal hingga akhir abad ke-15, menunjukkan bahwa sipilis sudah beredar di Eropa sebelum Columbus kembali dari pelayaran perdananya.

Perhitungan berdasarkan tingkat mutasi bakteri sifilis juga menunjukkan bahwa asal muasal penyakit ini sudah ada sebelum kedatangan Columbus. "Kami tahu bahwa penyebaran patogen berhubungan dengan jalur perdagangan," kata Schuenemann. "Kami melihat bahwa dengan penyakit sifilis, wabah penyakit, dan kusta setiap kali manusia mulai melakukan perjalanan dan berdagang, hal tersebut juga membawa peluang bagi patogen untuk berpindah," tutur dia.

DNA mikroba dapat memberi tahu banyak hal tentang sejarah pandemi kuno. Meskipun DNA mengalami degradasi seiring berjalannya waktu, para peneliti telah mengurutkan genom mamut berbulu yang hidup satu juta tahun lalu.

Namun kemungkinan besar sebelum sekitar 12.000 tahun yang lalu ketika manusia mulai bertani, manusia belum cukup sering melakukan kontak sehingga dapat menyebabkan pandemi. "Anda memerlukan sejumlah manusia untuk benar-benar menularkan penyakit, jadi kita cenderung melihat penyakit-penyakit ini muncul bersamaan dengan kota-kota besar. Saat masyarakat mulai menetap, saat itulah pandemi melanda," kata Schuenemann. hay/I-1