Dlaczego ten sam zarazek może wywoływać bardzo odmienne skutki w różnych miejscach i momentach dziejów – zagadkę tę spróbuje rozwikłać interdyscyplinarny zespół naukowców, na którego czele stoi prof. Adam Izdebski z Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu.
W badaniach weźmie udział konsorcjum dziesięciu ośrodków badawczych z Europy i Stanów Zjednoczonych. Naukowcy chcą zrozumieć, dlaczego ten sam zarazek może wywoływać bardzo odmienne skutki w różnych miejscach i momentach dziejów. W tym celu skupią się na poznaniu kontekstu, w którym pojawiał się patogen wywołujący epidemię. Sprawdzą, czy dziesięć lat wcześniej na danym terenie była wojna, krach gospodarczy, głód lub ekstremalne warunki pogodowe. Będzie ich interesowało, jak zmieniała się liczba ludności, szata roślinna i krajobraz. Ustalą, czy w danym okresie mieliśmy do czynienia tylko z jednym rodzajem patogenu, czy np. ludzie równolegle zarażali się dżumą, ospą i salmonellą. Badacze wezmą pod lupę 11 regionów – od Hiszpanii po Litwę i od Anglii po Grecję – oraz 56 różnych epidemii. Projekt jest finansowany z grantu ERC Synergy zdobytego w 2024 roku przez prof. Adama Izdebskiego.
Przyznaje on, że tematem zainteresował się w czasie pandemii COVID-19. To doświadczenie zmieniło nie tylko perspektywę patrzenia na epidemie, ale umożliwiło też otwarcie nowych kierunków badań. W tamtym czasie wspólnie z współpracującymi z nim włoskimi palinologami zainicjował projekt zbierania danych na temat tego, jak zmienił się krajobraz w Europie przed i po „czarnej śmierci”. Do badań przyłączyło się więcej osób zajmujących się rekonstrukcją krajobrazu na naszym kontynencie. W sumie badaczom udało się zebrać informację z ponad 250 stanowisk.
Dzięki temu byliśmy w stanie zweryfikować negatywnie pogląd, że w trakcie panującej w XIV wieku epidemii dżumy zmarła połowa europejskiej populacji – tłumaczy prof. Izdebski. – W niektórych regionach rzeczywiście widzimy zmiany krajobrazu, które mogły zaistnieć tylko dlatego, że nagle zniknęła połowa okolicznych mieszkańców. Jednak w innych miejscach, np. w Królestwie Polskim, zauważalny jest rozwój rolnictwa. Gdyby zginęła tam połowa ludności, pola uprawne zarosłyby lasem, zamiast się rozwijać.
W ten sposób powstała bardzo duża mozaika zmian krajobrazu w Europie, które wskazywały na niezwykle nierównomierny wpływ czarnej śmierci na demografię i życie ówczesnych społeczeństw. Naukowcy nie byli jednak w stanie tego wyjaśnić.
Obecny projekt zespołu prof. Izdebskiego obejmuje lata 1350–1800, czyli okres późnego średniowiecza i nowożytności. To czas, gdy w Europie trwa tzw. druga pandemia dżumy, wywoływana przez bakterię Yersnia pestis, i pojawiają się kolejne fale tej choroby, a z kontynentu znika ona dopiero pod koniec XVIII w. Równocześnie jest to okres bardzo dużej aktywności innych patogenów. Być może to właśnie wtedy wirus wywołujący ospę osiągnął stadium ewolucyjne, które sprawiło, że był w stanie wywoływać wysoce śmiertelne epidemie u ludzi. Badacze chcieliby się także dowiedzieć, jaką rolę w przebiegu epidemii dżumy bądź ospy miało rozpowszechnienie innych patogenów, np. salmonelli. Poszukają w ten sposób odpowiedzi na pytanie, jak bardzo ówczesna społeczność była obciążona chorobowo, ponieważ to również mogło mieć wpływ na to, jak sobie radziła immunologicznie z nowym zarazkiem, kiedy się nagle pojawiał.
Przedsięwzięcie zostało podzielone na cztery główne piony. Pierwszy, archeogenetyczny, odpowiada za badanie szczątków ludzkich pod kątem zachowanych w nich patogenów.
Patogenów obecnych w organizmie człowieka w momencie śmierci, nawet jeśli to nie one doprowadziły do zgonu – precyzuje historyk z UMK. – Badania polegają na rekonstrukcji i identyfikacji DNA patogenu pozyskiwanego z zębów trzonowych. Są trudne, ponieważ DNA patogenów jest tylko drobnym ułamkiem całego DNA zachowanego w zębach pochodzących z pochówków, możemy zatem mieć masowy grób ofiar epidemii dżumy, a tylko u jednej uda nam się dzisiaj zidentyfikować powodującą ją bakterię. Jest to jak szukanie igły w stogu siana, ale kiedy się już taką igłę znajdzie, zyskuje się ogromną wiedzę.
Za ten pion odpowiada przede wszystkim Instytut Maxa Plancka Antropologii Ewolucyjnej w Lipsku oraz Uniwersytet w Tybindze.
Drugi ważny pion, paleoklimatyczny, ma za zadanie odtworzyć warunki klimatyczne w każdej porze roku i w każdej części Europy objętej badaniami. Klimat w całej Europie z dokładnością do pory roku, temperaturę i sumę opadów, będzie analizował zespół w Justus-Liebig University w Giessen.
Prof. Izdebski oraz naukowcy z Georgetown University w Waszyngtonie odpowiadają za pion historyczny. Do każdego z 11 badanych regionów w Europie będą przypisani historyczka lub historyk, którzy sprawdzą m.in. strukturę rodzin, ubiór, środki transportu, zagęszczenie w domach, sytuację gospodarczą oraz zmiany demograficzne.
Chodzi o zebranie całej dostępnej wiedzy, pochodzącej zarówno ze źródeł pisanych, jak i kultury materialnej, o czynnikach, które mogły mieć wpływ na rozprzestrzenianie się i dotkliwość epidemii – tłumaczy lider projektu.
Wspólnie z Instytutem Geografii i Przestrzennego Zagospodarowania PAN, UMK odpowiada też za ostatni pion, paleoekologiczny, czyli rekonstrukcję zmian krajobrazu we wszystkich badanych regionach. Dla dwóch z nich, Litwy i historycznej Rusi Czerwonej, czyli obszaru Sanoka i Lwowa, potrzebne będą nowe szeroko zakrojone badania. Dodatkowe badania zostaną także przeprowadzone we Włoszech, Anglii i Francji. Poza UMK i PAN są w nie zaangażowane uniwersytety w Rzymie, Plymouth i Rydze oraz francuski CNRS. Naukowcy pobiorą rdzenie osadów z jezior i mokradeł i zliczą w ich kolejnych warstwach pyłek roślin, które żyły wokół tych stanowisk w przeszłości i pozostawiły swój ślad właśnie w postaci drobin pyłku zachowanych w mule na dnie jezior lub kolejnych warstwach torfu. Zmieniające się proporcje pyłku różnych roślin w osadach pozwalają stwierdzić, jak się zmieniał krajobraz w przeszłości. Następnie spróbują odpowiedzieć na pytanie, dlaczego ten krajobraz tak się zmieniał, co nam to mówi o społeczeństwie, o jego demografii, o możliwym wpływie epidemii.
Krajobraz można traktować jako negatyw fotograficzny, odbicie społeczeństwa, można z niego wyczytać zaskakująco dużo – zapewnia prof. Izdebski. – Wspólnie z archeologami z UMK będziemy prowadzili też badania izotopowe, pozwalające spojrzeć na dietę w różnych regionach Europy. W samym Toruniu pobierzemy próbki kilkuset osobników z wykopalisk prowadzonych przez archeologów, by sprawdzić, jak dieta zmieniała się poprzez wieki. Zbudujemy tutaj całą infrastrukturę, którą zamierzamy także we współpracy z partnerami z Lipska wykorzystać do badań genetycznych populacji Torunia w przeszłości.
Historyk zapewnia, że w piątym roku projektu zespół zostanie „zalany” informacjami ze wszystkich ośrodków badawczych. Naukowcy oczekują, że wyniki badań dostarczą schematów pozwalających zrozumieć, co dzieje się w momencie, gdy wybucha pandemia. Jak tłumaczą, znajomość wirusa lub bakterii wywołującej chorobę nie gwarantuje, że uda się przewidzieć, co się dalej wydarzy. Bardzo dużo zależy od sprawczości i zachowania ludzi, a te wynikają ze społeczno-przyrodniczego kontekstu, z różnych czynników, kulturowych, demograficznych, gospodarczych, ekologicznych, czy nawet klimatycznych.
Bardzo istotna będzie dla nas także popularyzacja wiedzy. Chcemy zmienić narrację, że pojawia się bakteria dżumy czy ospy i wymiata połowę ludności Europy, to jest znacznie bardziej skomplikowane – mówi prof. Izdebski. – Rzecz jasna, na podstawie nowożytnych społeczeństw nie stworzymy modeli, które będzie można jeden do jednego przełożyć na współczesne czasy. Będziemy jednak w stanie pokazać, jakie jeszcze aspekty należy uwzględnić. Pokażemy w oparciu o naukowe dowody kierunki, które można będzie uwzględniać w budowaniu modeli w przyszłych pandemiach. To, że zajmujemy się różnymi patogenami, przenoszonymi drogą kropelkową, jak i roznoszonymi przez owady i zwierzęta, tworzy bardziej różnorodną wiedzę, która będzie mogła być wykorzystana zależnie od tego, jaki będzie następny patogen, z którym przyjdzie nam się mierzyć.
ERC Synergy to największy grant oferowany przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych. Środki na realizację projektu mogą wynosić do 10 mln euro. ERC wspiera w ten sposób zespoły łączące wiedzę z różnych dziedzin, których celem jest rozwiązywanie ambitnych problemów badawczych. Prof. Adam Izdebski zdobył go w listopadzie 2024 roku, będąc wówczas związanym z Uniwersytetem Warszawskim. Teraz pracuje w Interdyscyplinarnym Centrum Nowoczesnych Technologii Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Toruniu i to w tej jednostce grant zostanie zrealizowany. To dopiero drugi grant tej kategorii, którego liderem jest polski naukowiec (po prof. Grzegorzu Pietrzyńskim z Centrum Astronomicznego im. Mikołaja Kopernika PAN).
Dodajmy, że w maju prof. Izdebski znalazł się, jako jeden z dwóch Polaków, w gronie Głównych Doradców Naukowych Komisji Europejskiej na lata 2025–2030.
Marcin Behrendt, MK, źródło: UMK