世界最古老城市的社交距离布局帮助早期文明避开疾病
在我对欧洲早期农民的研究中，我经常对一个奇怪的历史模式感到疑惑：农民生活在人口密集的大村庄里，然后分散了几个世纪，后来又建立了城市，最后又放弃了这些城市。这是为什么呢？考古学家经常用气候变化、人口过剩、社会压力或这些因素的某种组合来解释我们所说的城市衰落。这些因素在不同时期可能都曾出现过。
但科学家们又增加了一个新假设：疾病。与动物近距离生活会导致人畜共患疾病，而这种疾病最终也会感染人类。疾病的爆发可能导致密集的定居点被遗弃，至少直到后代找到一种组织定居点布局的方法，使其更能抵御疾病。在一项新研究中，我和同事分析了后来定居点的有趣布局，以了解它们可能如何与疾病传播相互作用。
最早的城市：人口和动物密集
位于现今土耳其的恰塔霍裕克是世界上最古老的农耕村落，距今已有 9,000 多年历史。成千上万的人住在泥砖房里，房屋挤得非常紧密，居民必须通过屋顶上的活板门爬梯子才能进入。他们甚至将选定的祖先埋在房屋地板下。尽管安纳托利亚高原上有足够的空间，但人们还是挤在一起。
几个世纪以来，恰塔霍裕克的人们一直放牧牛羊、种植大麦并制作奶酪。画中描绘的公牛、舞蹈人物和火山喷发的画面令人回味无穷，这些画面体现了他们的民间传统。他们保持房屋井然有序，清扫地板，并在厨房附近放置储物箱，储物箱位于活板门下方，以便炉灶烟气排出。为了保持清洁，他们甚至每年要重新粉刷房屋内墙数次。
这些丰富的传统在公元前 6000 年就结束了，当时加泰霍裕克被神秘地遗弃了。人口分散到周围洪泛平原及更远地区的小型定居点。该地区其他大型农业人口也已分散，游牧畜牧业变得更加普遍。对于那些坚持下来的人口来说，泥砖房屋现在是分开的，与加泰霍裕克的聚集房屋形成鲜明对比。
疾病是否是公元前 6000 年以前人口稠密的定居点被废弃的一个因素？
在恰塔霍裕克，考古学家在墓葬和垃圾堆中发现了人骨和牛骨混杂在一起的痕迹。恰塔霍裕克的拥挤人群可能滋生了人畜共患疾病。古 DNA 表明，早在公元前 8500 年，该地区的牛就感染了结核病，而不久之后，人类婴儿骨骼中也发现了结核病。古人类遗骸中的 DNA 表明，沙门氏菌可追溯到公元前 4500 年。假设新石器时代疾病的传染性和毒性会随着时间的推移而增强，那么像恰塔霍裕克这样的密集定居点可能已经达到一个临界点，疾病的影响超过了紧密生活带来的好处。
现代对曾经的恰塔霍裕克进行发掘，当时的居民住在泥砖房里，没有道路或街道隔开。图片来源：Murat Özsoy 1958/Wikimedia Commons，CC BY-SA
2000年后的新布局
大约公元前 4000 年，大量城市人口重新出现在黑海以西的古代特里皮利亚文化的大型定居点中。成千上万的人生活在特里皮利亚大型定居点中，例如现在乌克兰的Nebelivka和Maidanetske 。
如果疾病是几千年前导致人口迁移的一个因素，那么这些大型定居点是如何形成的呢？
这一次，布局与拥挤不堪的恰塔霍裕克不同：数百栋两层木屋以同心椭圆形规则分布。它们也聚集在饼状的街区中，每个街区都有自己的大型集会所。在街区集会所中发掘出的陶器成分各异，表明这些陶罐是由不同的家庭带到这里的，他们聚在一起分享食物。
这种布局暗示了一种理论。无论内贝利夫卡的人们是否知道，这种低密度、聚集的布局可能有助于防止任何疾病爆发席卷整个定居点。
我和考古学家西蒙·卡里尼翁开始测试这种可能性，我们采用了之前流行病学项目中的计算机模型，该模型模拟了社交疏离行为如何影响流行病的传播。为了研究特里皮尔定居点布局如何阻断疾病传播，我们与文化进化学者迈克·奥布莱恩以及内贝利夫卡考古学家约翰·查普曼、比瑟卡·盖达斯卡和布莱恩·布坎南合作。
模拟保持社交距离的社区
为了模拟 Nebelivka 的疾病传播，我们必须做出一些假设。首先，我们假设早期疾病是通过食物传播的，例如牛奶或肉类。其次，我们假设人们拜访社区内其他房屋的次数比拜访社区外的房屋的次数多。
这种社区聚集是否足以抑制疾病爆发？为了测试不同可能的相互作用率的影响，我们进行了数百万次模拟，首先是在代表聚集社区的网络上进行的。然后我们再次进行模拟，这一次是在根据实际场地规划建模的虚拟布局上进行的，其中每个社区的房屋都有更高的机会相互接触。
根据我们的模拟，我们发现，如果人们不经常去其他社区（比如，频率是去自己社区内其他房屋的五分之一到十分之一），那么 Nebelivka 的房屋集群布局将显著减少早期食源性疾病的爆发。考虑到每个社区都有自己的议会大厦，这是合理的。总体而言，结果显示了 Trypillian 布局如何帮助早期农民在人畜共患疾病不断增加的时期，在低密度城市人口中共同生活。
内比列夫卡的居民无需刻意规划社区布局，就能帮助其人口生存下去。但他们很可能已经这样做了，因为人类的本能是避免接触传染病的迹象。与恰塔霍裕克一样，居民们保持房屋清洁。内比列夫卡约三分之二的房屋在不同时间被故意烧毁。这些故意的定期烧毁可能是一种害虫灭绝策略。
新城市和创新
一些早期疾病最终进化为通过不良食物以外的方式传播。例如，结核病在某个时候变成了通过空气传播。当引起瘟疫的细菌鼠疫杆菌适应了跳蚤后，它就可以通过老鼠传播，而老鼠不会在意邻里边界。
这些古城是否承受不了新的疾病媒介？公元前 3000 年，特里皮利亚的大型定居点被废弃。就像数千年前的恰塔霍裕克一样，人们分散到较小的定居点。一些遗传学家推测，特里皮利亚定居点被废弃是因为该地区大约 5000 年前爆发了瘟疫。
美索不达米亚的第一批城市大约在公元前 3500 年出现，随后埃及、印度河流域和中国也相继出现了其他城市。这些拥有数万人口的城市中，不同社区里都有专门的工匠。
这一次，城市中心的人们不再与牛羊比邻而居。城市成为地区贸易的中心。食物被进口到城市并储存在大型粮仓中，比如赫梯首都哈图沙的粮仓，它能储存足够20,000 人一年食用的谷物。公共供水设施有助于改善卫生条件，例如乌鲁克的运河或印度河城市摩亨佐达罗的水井和大型公共浴室。
这些早期城市以及中国、非洲和美洲的城市是文明的基础。可以说，它们的形式和功能是由数千年的疾病和人类对疾病的反应所塑造的，一直追溯到世界上最早的农耕村落。
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