Il Cimitero Mille Anni

Una donna anziana fu sepolta in fretta a metà

BADIA POZZEVERI CHURCHYARD, ALTOPASCIO, ITALIA- In un caldo pomeriggio di luglio 2012, Giuseppe Vercellotti stava scavando delle ossa vicino al muro di una chiesa medievale abbandonata, pensando di prendere una bibita fresca, quando sentì i suoi studenti chiamare il suo nome. Facce luccicanti di sudore, gli dissero che avevano trovato qualcosa di strano sepolto mezzo metro più in basso. Vercellotti diede un'occhiata e vide uno strato di tiglio, usato anticamente per soffocare il fetore di cadaveri in decomposizione. Quando toccò lo strato duro con la sua cazzuola, suonò vuoto. "Abbiamo immediatamente pensato che fosse una fossa comune", dice Vercellotti, un antropologo biologico della Ohio State University, Columbus, che co-conduce una scuola sul campo qui. "Noi istruttori eravamo tutti entusiasti e fiduciosi."

Ma gli studenti erano preoccupati: "Tutti hanno iniziato a parlare di possibili contagi", dice Vercellotti. Indifferente, si sporse profondamente nella fossa, dove sentì un odore pungente e individuò un osso del gomito che spuntava dalla calce che lo aveva sigillato come un calco. Lo strato parlava di corpi gettati in una fossa e ricoperti frettolosamente di calce. Questa trincea potrebbe contenere vittime della peste nera, la pestilenza che ha ucciso mezza Europa nel Medioevo?

Era la fine della stagione estiva. Così il team ha coperto con cura la trincea con i teloni e se ne è andato a casa, sperando che gli scavi nel 2013 avrebbero dimostrato che avevano colpito l'oro. Si erano aspettati straordinari ritrovamenti nel cimitero dell'Abbazia di San Pietro, ormai decrepita, dove un vasto deposito di antichi scheletri veniva deposto in un unico luogo per oltre 1000 anni, dall'XI al XIX secolo. L'obiettivo del progetto in corso è di leggere la storia scritta in queste ossa: quando e dove queste persone sono nate, cosa hanno mangiato, quali malattie hanno sofferto e sono morte e come la loro salute variava a seconda della classe sociale e nel tempo. "Questa è una splendida opportunità per conoscere la vita nel periodo medievale e come si è evoluta e cambiata nel tempo e nell'era del Rinascimento e dell'Industria", dice il co-leader del progetto Clark Spencer Larsen, un antropologo biologico dello stato dell'Ohio.

Aiutato dai locali che ospitano e nutrono 30 studenti per 6 settimane ogni estate, il team interdisciplinare di 12 ricercatori è ora al suo terzo anno di scavi. Il loro lavoro è distinto non solo dal sito straordinario, ma anche dalla varietà di strumenti utilizzati per apprendere i segreti delle ossa, dalla loro scansione con la tomografia computerizzata 3D per estrarre gli isotopi dai denti. In una collaborazione insolita, quest'anno il team ha portato con sé un antico esperto di DNA per la ricerca di patogeni antichi.

Poiché l'abbazia si trovava accanto a un'antica via di pellegrinaggio, i risultati potrebbero aiutare a tracciare la diffusione della malattia attraverso l'Europa. Il DNA di antichi microbi potrebbe anche aiutare gli odierni ricercatori medici a tenere un passo avanti alle malattie in rapida evoluzione come il colera e l'influenza. "Quello che vedi a Badia Pozzeveri è un'ipotesi che verifica non solo le ossa, ma anche l'uso di agenti patogeni e fattori culturali", afferma il biologo archeologo George Armelagos della Emory University di Atlanta, che non fa parte del progetto. "Sarà il bambino dei poster per i futuri lavori in bioarcheologia".

Le sepolture iniziano (1039-1300 C.E.)

Un pomeriggio, mentre gli studenti hanno pranzato, l'archeologo dell'Università di Pisa Antonio Fornaciari ha fatto un giro delle trincee, indicando un muro di pietra appena scavato sotto un parcheggio in asfalto nell'area 4000 (vedi grafico). Nel 12 ° e 13 ° secolo, questo muro correva lungo il sancta sanctorum del monastero (vedi il video della chiesa). I monaci del ramo camaldolese dell'ordine benedettino vivevano qui, circondati da un alto muro e fossato, ai margini di paludi e boschi di querce, secondo la storia ufficiale della città.

In questo cortile, la squadra ha trovato due scheletri parziali, sepolti tra il 1200 e il 1300 d.C. in un luogo d'onore che suggerisce che fossero monaci. Gli antropologi stanno ora esaminando i loro resti per rispondere a una domanda chiave: i monaci hanno una salute migliore degli agricoltori o dei contadini?

La statura è un indizio per la salute, e la maggior parte degli europei medioevali erano brevi. Gli uomini europei avevano una media di 167 centimetri nel Medioevo (rispetto ai 178 cm di oggi) e si restringevano di 5,4 cm alla fine del periodo. Il team pensa che con l'aumento della popolazione, più persone hanno gareggiato per cibo e risorse. Le ossa di Badia Pozzeveri potrebbero confermare una tendenza verso il cibo scarso e una salute peggiore man mano che il Medioevo progrediva.

Le ossa potevano anche mostrare se i monaci erano eccezioni. I documenti storici suggeriscono che i monaci mangiavano meglio dei contadini e che entrambi avevano diete più povere dei nobili. Per iniziare l'analisi, Vercellotti stese le ossa delle gambe di un monaco su un tavolo nel laboratorio di fortuna all'interno della chiesa, sotto un soffitto coperto da affreschi sbiaditi. Misurò le lunghezze del femore e dello stinco e fece una stima di altezza "molto preliminare" di 165 a 170 cm. Una stima migliore potrebbe dargli un indizio sullo stato dei monaci: gli uomini medievali di alto rango sepolti in un cimitero nel nord Italia erano in media 171 cm, mentre gli uomini di stato inferiore avevano una media di 164 cm, secondo un studio ha pubblicato nel 2011 nel American Journal of Physical Anthropology . La squadra ha anche dissotterrato i probabili resti di contadini, probabilmente risalenti all'XI secolo - due scheletri mal conservati trovati fuori dal muro - e sperano in qualcosa di più.

Anche i pellegrini passavano proprio accanto alla chiesa mentre seguivano la strada principale del Medioevo, la Via Francigena o "la strada che viene dalla Francia". Cavalieri, chierici e contadini percorrevano questa strada (vedi mappa dei locatori), lasciando tracce come due rare brocche islamiche dell'Arabia settentrionale, trovate nel chiostro quest'estate. Con i viaggiatori arrivarono nuove malattie. La lebbra, per esempio, potrebbe essere arrivata dal Medio Oriente con i crociati. E 'travolto in Toscana nel 12 ° secolo, quando quattro lebbrosari sorsero nella zona, tra cui una corsa dai monaci. I pellegrini probabilmente diffondono anche molte malattie tra cui il vaiolo, il morbillo, la tubercolosi (TBC) e il tifo.

Questi sono solo il tipo di società contagiosa che Hendrik Poinar cerca. Esperto di DNA antico presso la McMaster University di Hamilton, in Canada, ha colto al volo la rara possibilità di ottenere DNA da agenti patogeni nel corso del tempo in un'unica sede. Vuole vedere quante malattie le persone di ogni periodo hanno dovuto combattere e la velocità con cui i patogeni si sono evoluti in diverse condizioni, come la carestia e la guerra.

Una mattina, mentre Poinar osservava, Vercellotti e uno studente laureato distesero un teschio dopo l'altro su un lungo tavolo. Poinar guardò i denti perfettamente conservati in una mascella appena scavata. I denti sono una fonte promettente di DNA antico. "Ecco, questo è quello per cui siamo venuti", ha detto.

"Entra", disse Vercellotti, tenendo un teschio fermo. Poinar si aggiustò la maschera, tirò su i guanti di gomma e strappò un dente con una pinza. "Odontoiatria esperta", ha scherzato. Se ottiene il DNA da questi denti, lo testerà per tutto, dalla lebbra alla peste alla tubercolosi.

Il peggiore secolo (1300-1400 C.E.)

Il giorno successivo, Poinar si inginocchiò a testa in giù in una trincea nell'area 2000, cercando di scavare una mascella con i denti che sporgevano dal muro della fossa. La squadra non aveva ancora ricevuto datazioni al radiocarbonio da questa trincea, ma pensarono che potesse essere del 14 ° secolo, un periodo di infezioni devastanti inclusa la Morte Nera, che uccise metà Europa dal 1348 al 1350. I denti luccicavano nella terra muro, ma la mascella era saldamente incorporata. "Sto sbavando su di loro per 4 giorni", ha detto Poinar.

All'inizio di quella settimana, aveva spiegato perché. Ha fatto una presentazione in chiesa e ha fatto scorrere una diapositiva su una notizia di uno scoiattolo infetto da peste che ha chiuso i campeggi vicino a Los Angeles. "Gli scoiattoli assassini stanno arrivando!" Ha scherzato.

Ma non è uno scherzo chiedersi se possano tornare i ceppi micidiali della peste. Nel 2011, Poinar faceva parte di una squadra che raccoglieva DNA antico da persone che morirono a Londra tra il 1348 e il 1349, apparentemente di peste. Gli scienziati hanno identificato la causa della morte nera come batterio Yersinia pestis piuttosto che l'antrace o un mix di agenti patogeni, come alcuni avevano sospettato. Questo antico ceppo era quasi identico a un Y. pestis ceppo che circola ancora nei piccoli roditori negli Stati Uniti sudoccidentali, in Africa e in Asia. Ma oggi, Y. pestis , sebbene sia ancora mortale, infetta solo da 1000 a 3000 persone all'anno e viene trasmesso lentamente da persona a persona.

Perchè è questo Y. pestis ceppo oggi molto meno virulento, e perché raramente passa dai roditori agli umani? Poinar è uno dei tanti genetisti in una gara testa a testa per scoprirlo. Stanno cercando di capire quando e perché la tensione della Morte Nera è passata dai roditori agli umani, e cosa lo ha fatto diffondere così rapidamente. Era mutazioni nel genoma di Y. pestis o cambiamenti nella suscettibilità di ospiti animali o umani o entrambi? "Se studiamo gli esseri umani prima, durante e dopo la peste, dovremmo vedere come il genoma umano ha risposto a questi ripetuti focolai e la risposta nei batteri", dice Poinar.

Ecco perché sta cercando la peste nera a Badia Pozzeveri, dove i casi sono stati registrati nel 1348 prima che l'epidemia raggiungesse l'Europa settentrionale. Paragonerà quella tensione, appena arrivata dall'Asia, con quella delle vittime di Londra per vedere se la peste si sia evoluta mentre lacera l'Europa. Può anche vedere se le vittime della peste hanno sofferto di tubercolosi o altre infezioni, per verificare l'idea che le persone del 14 ° secolo ospitavano così tanti agenti patogeni che erano più suscettibili alla peste.

Un'altra teoria dietro la mortalità della peste è che per chiunque in Europa è stato difficile sopravvivere a quel terribile secolo. Prima della pestilenza, il continente era stato picchiato dal maltempo, dalle coltivazioni, dalla carestia e dalla guerra. Piogge torrenziali nel 1315 e nel 1316 inondarono i raccolti e causarono la grande carestia. La piccola era glaciale era iniziata, provocando inverni gelidi che distrussero più raccolti. In Inghilterra, tra il 1348 e il 1375, l'aspettativa di vita alla nascita era di soli 17 anni, secondo i registri parrocchiali. La salute generale, come dimostrato da sette indicatori nei denti e nelle ossa, è crollata a un minimo storico nel 14 ° secolo, secondo uno studio condotto su 17.250 individui provenienti da 100 località in Europa dallo storico dell'economia dell'Ohio Richard Steckel, Larsen e i loro colleghi nel Progetto Global History of Health ( Scienza 1 maggio 2009, p. 588).

La malattia potrebbe anche aver influenzato l'esito delle battaglie tra le città-stato italiane, che arrivò proprio alla soglia della chiesa di Pozzeveri. Nel settembre del 1325, il comandante di Firenze Ramon de Cardona si accampò presso l'abbazia con la maggior parte dei suoi 3000 cavalieri e 15.000 fanti. I nobili si trasferirono nel monastero stesso, mentre le truppe probabilmente si accamparono in un campo a ovest della chiesa, vicino a quello che allora era un grande lago e una palude. Molti si sono ammalati.

Forse è per questo che Cardona ha fatto una mossa che ancora infastidisce gli storici: si è soffermato a Badia Pozzeveri per due lunghe settimane mentre il suo rivale, il leggendario Castruccio Castracani di Lucca, ha reclutato rinforzi. All'inizio Castracani aveva molte meno truppe. Ma quando Cardona avanzò il 23 settembre, l'esercito di Castracani superò in numero i fiorentini, molti dei quali si ritirarono prima ancora che la battaglia fosse iniziata. Fu una disfatta, e Castracani divenne un eroe le cui vittorie militari furono immortalate da Machiavelli.

Che cosa ha disgustato gli uomini di Cardona? Fornaciari sospetta la malaria perché si sono lamentati mala ariae o aria cattiva. Ha convinto Poinar a testare anche quella malattia. "Una delle nostre speranze è scoprire se la malaria è presente nel periodo medievale", dice Fornaciari, perché non è chiaro quando la malattia abbia raggiunto la Toscana.

Un'altra speranza è quella di trovare i resti di coloro che sono morti in quella famosa battaglia, perché in Europa sono stati trovati relativamente pochi gruppi di soldati uccisi in guerra, dice Larsen. Tre punte di lancia sono state scoperte finora nella zona 4000. I resti umani fornirebbero il primo "record di ferite fisiche dai tipi di armi disponibili nel 1325", dice Larsen. "Stavano facendo cose davvero orribili l'uno con l'altro. Avevano questa mazza quadrata a testa di martello per colpire i teschi. "

Nobili segreti (dal 1400 al 1600 C.E.)

Una mattina di luglio, il co-direttore del progetto Gino Fornaciari è caduto dalla chiesa. Lì trovò il suo ex allievo, Vercellotti, che esaminava i denti con Poinar. "Perché i denti sono così buoni?" Chiese Poinar. Fornaciari rispose: "Sono giovani. I denti sono buoni perché la normale età della morte era di 40 anni. "Ha sottolineato che l'usura dei denti può anche rivelare se qualcuno ha mangiato molti cereali duri come il miglio grosso o una dieta più raffinata e morbida.

Quando si tratta di leggere la firma della malattia e il gioco scorretto nelle ossa degli antichi, Fornaciari è il maestro. Professore nella scuola di medicina dell'Università di Pisa e padre del membro della squadra, Antonio Fornaciari, è famoso per indagare sulle vite e le morti dell'antica nobiltà d'Italia, tra cui i Medici di Firenze, che vivevano a soli 60 km da Badia Pozzeveri.

Questo sito offre a lui e agli altri una rara opportunità di esaminare la salute dei cittadini e dei nobili durante il Rinascimento. Hanno già trovato persone di varie classi sociali, sepolte nella zona 3000 dal 1500 al 1700. Una donna è stata sepolta con i suoi occhiali - un accessorio costoso e prezioso - e diversi scheletri sono stati sepolti in una costosa volta di pietra all'interno della chiesa antica. Ma la maggior parte delle ossa erano sepolte in bare di legno fuori dal cimitero e probabilmente erano quelle delle popolazioni rurali più povere, le cui vite quotidiane sono meno conosciute della nobiltà delle città.

Le ossa dei commoner forniranno un contrappunto all'opera di Fornaciari altrove rivelando la dolorosa condizione della nobiltà ben nutrita. A Napoli, ha esaminato la mummia di Maria d'Aragona, una nobildonna che visse dal 1503 al 1568 ed era una bellezza famosa in gioventù, ma era obesa alla morte. Ciò si adatta a ciò che ha imparato sulla dieta dei suoi concittadini. Nel 2008, Fornaciari ha analizzato i rapporti di carbonio e azoto nel collagene osseo di altri principi di Napoli e dei Medici di Firenze, e ha scoperto che avevano tanto azoto nella loro dieta quanto i mammiferi carnivori. Chiaramente, i sovrani del Rinascimento consumavano quantità malsane di carne in un periodo in cui molte persone rurali lottavano per ottenere abbastanza calorie.

Né era rango una protezione contro le malattie infettive orribili. Quando Fornaciari tagliò una benda di lino dal braccio di Maria d'Aragona, scoprì una grande ulcera. Esaminò il tessuto con un microscopio elettronico a scansione e lo sciacquò con anticorpi che fluorescenti in presenza dei batteri che causano la sifilide, Treponema pallidum . Il tessuto era così ben conservato da poter rilevare la forma a spirale dei batteri; mandò del tessuto a Poinar per confermare la diagnosi. La povera Maria ospitava anche il papillomavirus umano in una verruca venerea: la prima diagnosi di questa malattia causata dal cancro a trasmissione sessuale nel tessuto di una mummia, Fornaciari riportato in un documento del 2006 .

Le malattie sessualmente trasmissibili erano comuni nell'Italia del Rinascimento. La sifilide attraversò il paese nel 1500, probabilmente dopo che i marinai spagnoli portarono una nuova forma venerea dal Nuovo Mondo. Fornaciari esaminò anche la lontana parente di Maria, Isabella d'Aragona, che fu anche sepolta a Napoli. Era sposata con il Duca di Milano ed è considerata da molti il ​​modello della Gioconda di Leonardo da Vinci. Quando Fornaciari guardò attentamente i denti di quella signora, scoprì che erano stati abrasi per rimuovere la maggior parte dello smalto. Le restanti tracce di smalto erano nere, segno che lei aveva assunto il mercurio, che veniva poi usato - in modo inefficace - per trattare la sifilide. Le prove di laboratorio hanno confermato che la patina nera aveva un alto livello di mercurio e che Isabella d'Aragona fu avvelenata dalla sua stessa medicina, morendo all'età di 54 anni nel 1524.

Confrontando i denti e le ossa dei nobili urbani con quelli dei contadini di Pozzeveri, il team spera di vedere in che modo il rango sociale influisce sulla salute. I denti delle nobildonne sono meno usurati, perché mangiavano una dieta più morbida con la carne, mentre le donne e i bambini più poveri spesso mangiavano miglio grossolano. Vercellotti e Larsen si aspettano di vedere più sconvolgimenti nella crescita dei denti causati dalla mancanza di cibo durante l'infanzia nei contadini. Con le grandi dimensioni del campione del cimitero, sperano di confrontare gli uomini e le donne di Badia Pozzeveri per vedere chi è stato meglio nutrito.

La fossa comune

Quasi un anno dopo che Vercellotti picchiettò per la prima volta la sua cazzuola sul letto di calce, lui e una folla di studenti si dedicarono a scoprire sistematicamente gli scheletri sepolti nell'area 1000. Scorsero la calce cementata e cercarono di evitare di inalare la polverosa polvere bianca . Una volta che hanno sfondato il guscio all'inizio di luglio, hanno spazzolato e scavato il terreno, a volte con cucchiaini. Hanno scoperto che ogni scheletro era sepolto separatamente, ma tutti erano ricoperti di calce.

Uno scheletro stringeva una croce, la testa da un lato, la mascella aperta. Un altro aveva una spina dorsale contorta, probabile evidenza di scoliosi. Tutti erano stati sepolti nelle sartie e giacevano in posizioni insolite come se fossero stati gettati in fretta. Tutto si addice all'ipotesi che fossero vittime di un'epidemia.

I ricercatori hanno accuratamente scoperto un altro scheletro eccezionalmente completo, una donna anziana, come dimostrano le sue ossa fragili e i suoi denti usurati. Era sdraiata su un fianco, probabilmente nella stessa posizione in cui era morta. Nel terreno sotto di lei, potevano vedere l'impressione delle sue dita e dell'orecchio e le linee lasciate dai lacci del suo corpetto. "Mi è piaciuto scavarla", ha detto Vercellotti. "Era bellissima," concordò Gino Fornaciari. Sotto il suo cranio, trovarono un unico orecchino d'oro, e cominciarono a chiamarla la Signora con l'orecchino d'oro.

Quell'orecchino era un indizio: non era una matrona medievale. Lo stile del cerchio, così come i pulsanti e gli elementi di fissaggio per gli indumenti trovati con altri scheletri, hanno dimostrato che queste persone morirono a metà del 1800, troppo tardi per essere vittime della peste nera. Quindi cosa li ha uccisi?

Per scoprirlo, Poinar e Vercellotti hanno estratto i denti dai loro crani e scavato terreno da dove si trovavano i loro stomaci, cercando di campionare e identificare il DNA del patogeno. Hanno già un'ipotesi di lavoro: il colera.

Nel 1855, questa terribile malattia diarrea, trasmessa dal batterio trasportato dall'acqua Vibrio cholerae , spazzato attraverso l'Italia, parte di una pandemia mondiale. Poinar è altrettanto desideroso di trovare il DNA da V. cholerae come dalla peste, perché tracciare l'evoluzione del colera è ancora urgente oggi.

Come altri agenti patogeni, V. cholerae continua a evolversi in nuove forme e continua a esplodere in pandemie mondiali. A partire dagli anni '60, la settima pandemia nota ha contagiato 3 milioni e 4 milioni di persone e ne ha uccise circa 100.000 ogni anno, con un nuovo ceppo che ha causato particolari devastazioni ad Haiti di recente. Se i ricercatori possono tracciare la storia evolutiva del batterio, potrebbero essere in grado di identificare le mutazioni chiave che innescano la virulenza o l'adattamento a diversi habitat, per esempio. Questo potrebbe aiutarli a progettare vaccini o medicine migliori.

Poinar ha già sequenziato un campione del colera della metà del XIX secolo dagli Stati Uniti. I ricercatori hanno raccolto il DNA dall'intestino di una vittima di colera, che nel 1849 è stato conservato in barattoli nel Museo Mütter di Filadelfia. I loro risultati inediti corrispondono a quelli che causarono le pandemie dal 1899 al 1923; tutti questi ceppi differiscono dal ceppo di El Tor che ha colpito Haiti l'anno scorso. Se Poinar ottiene il DNA del colera da Pozzeveri, gli permetterà di confrontare la Filadelfia V. cholerae genoma con uno dallo stesso tempo ma un posto diverso.

Dopo aver estratto il DNA da molti dei 40 denti raccolti nel sito, Poinar ha inviato campioni al Lawrence Livermore National Laboratory in California. Lì, il DNA viene scannerizzato con un nuovo microarray in grado di rilevare il DNA da 3000 diversi patogeni, compresi i microbi che causano la peste, la tubercolosi, la malaria, la sifilide, la malattia di Lyme e il colera.

Nonostante l'inaspettata sorpresa di una probabile epidemia di colera, Poinar era ancora intento a trovare vittime di peste. Nel suo ultimo giorno al sito, continuò a tornare alla trincea medievale, dove i denti sbirciavano allettanti dal muro. Vercellotti spazzolò delicatamente la terra dalla mandibola e la spruzzò con l'acqua, sperando di sciogliere il sedimento. Ma la mascella non si muoverà. Alla fine si arrese. "L'anno prossimo", ha promesso. Poinar lasciò l'Italia ancora ossessionata dalle speranze di un campione di peste.

Due settimane dopo, quando tornò nel suo laboratorio in Canada, ricevette un pacchettino da Vercellotti. Teneva il dente che aveva tanto desiderato. Vercellotti era riuscito a scavare nella settimana finale della stagione e il suo DNA è ora in fase di analisi.

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