Для распространения бубонной чумы блоха была просто необходима. Чтобы перейти с одного млекопитающего на другое, например с крысы на человека или с человека на человека, бактерия должна была сперва попасть в блоху, а уже с ее помощью — в другой организм, через его систему кровообращения. И вот тут возникала проблема: по своей природе блоха кровь не выделяет, а только всасывает. Но бактерия бубонной чумы смогла преодолеть это препятствие. Помогли ей мутации в так называемых генах вирулентности, которые, помимо прочего, обеспечивают выживание бактерии в желудке блохи. Бактерии, возбужденные генами вирулентности, начинают активно делиться и образуют в зобе (утолщение пищевода перед самым желудком) животного биопленку. Эта биопленка — своего рода сгусток чумных бактерий, который забивает зоб блохи, не давая крови попасть в желудок, и одновременно инфицирует бактериями любую жидкость вокруг него. Мучение для блохи начинается, когда, будучи инфицированной, она кусает снова и снова. Кровь, которую она при этом всасывает, не находит пути в желудок и снова выплескивается. Тот, кого укусили, при этом инфицируется.
Если здоровая блоха ежедневно кусает считаные разы, блоха с чумной бактерией делает это сотни раз. Медленно умирая от голода, а потому кусая все более агрессивно, насекомое теряет над собой всякий контроль и обеспечивает при этом массовое заражение людей и животных. В организмах зараженных бактерии размножаются, чтобы в конце концов распространиться с помощью новой блохи или легочной чумы. Умирающие люди для бактерий — средство достичь своей цели: принятая от блохи кровь должна содержать в себе много бактерий, чтобы передача состоялась, а это возможно только в случае смертельного отравления крови. Бактерии извлекают выгоду даже из того, что им приходится умирать вместе со своим хозяином: сепсис, который у него развивается, позволяет поразить новых хозяев.
Только с помощью такого способа передачи обычная чума стала пресловутой бубонной чумой, при которой после укуса блохи чумные бактерии размножаются в лимфатических узлах, а те набухают до хорошо заметных шишек. В течение десяти дней бактерии распространяются по телу, что приводит к отказу органов и смертельному отравлению крови. Конечности, как правило, окрашиваются при этом в черный цвет — отсюда и «черная смерть». Легочная чума, другая форма чумы, — это побочный эффект, она передается напрямую от человека к человеку. При этом легкие инфицированного разлагаются, а мелкие частички органа выпускаются в воздух вместе с дыханием. Если эти капельки находят путь в другое легкое, его обладатель или обладательница через один или два дня уже мертвы.
Мутации, которые были важны для отвратительного повсеместного распространения и течения чумы, использовали как возбудители «черной смерти», так и возбудители первой исторически задокументированной чумной пандемии. Юстинианская чума бушевала в Европе с VI века, спровоцировала десятки миллионов жертв и считается одной из возможных первопричин длительного заката Западной Римской империи. В 2016 году мы смогли реконструировать возбудителя бубонной чумы из этого времени. Он нашелся на кладбище вблизи Мюнхена, где в VI столетии обрела покой умершая примерно в то же время молодая пара. Это добавило к нашим представлениям о юстинианской чуме важное знание: вопреки устоявшимся историческим представлениям, заразная болезнь встречалась не только на Средиземноморских землях, но и в регионах к северу от Альп. Искать геном чумы на лондонском кладбище было естественно, ведь черная смерть, как широко известно, бушевала в этом регионе, здесь в массовых захоронениях лежали ее многочисленные жертвы. Чтобы отследить юстинианскую чуму под Мюнхеном, требовалось уже побольше исследовательской удачи. Полностью открытым долго оставался вопрос о том, где в доисторическое время, о котором не осталось письменных свидетельств, люди умирали от болезни. Это хуже, чем искать иголку в стоге сена — тут даже не знаешь, в каком стоге рыться. Понятно, где находится ДНК умерших людей — в их костях, но в случае со старыми возбудителями болезни нужно еще знать, в каких скелетах искать, то есть какие мертвецы страдали от определенных болезней. Установить нахождение чумного генома в человеческих останках из времени, о котором не знаешь, была ли уже тогда чума, — предприятие с неизвестным исходом. К тому же невероятно дорогое. Искать возбудителя чумы в каждом секвенированном скелете, полагаясь на удачу, было бы слишком дорого. Во всяком случае, так оно было до недавних пор. За то, что сегодня столь широкий поиск возможен, мы благодарны американскому министерству обороны.