冰層融化，遠(yuǎn)古病毒會復(fù)活嗎？

周周 倩倩

冰層里的遠(yuǎn)古病毒

以上這些情節(jié)并非只存在于科幻小說中。2014年3月4日，法國一家媒體報道稱，由于全球變暖，西伯利亞永久凍土融化并釋放出在冰封狀態(tài)下存活了3萬年的病毒。雖然被冰封了3萬年之久，可這種病毒仍然有傳染性，幸運的是它的目標(biāo)只是阿米巴變形蟲，對人類無害。不過，研究者們認(rèn)為隨著地球永久凍土的融化，一些古老的病毒可能會從凍土中復(fù)活，造成遠(yuǎn)古病毒的大回歸，甚至有些病毒為了生存而進化出“超級病毒”，到那時，它們對人類會構(gòu)成何種威脅，真的是難以預(yù)測……

2012年，俄羅斯和美國的科學(xué)家在西伯利亞東北部下科雷馬河沿岸發(fā)現(xiàn)了70多個古松鼠洞，這些洞位于地面下方20米到40米?？茖W(xué)家們在這些松鼠洞里，找到多種古植物的種子和果實。由于這個深度是與猛犸、毛犀牛等遠(yuǎn)古哺乳動物的骨骸處于相同年代的永凍層，因此科學(xué)家斷定，這些種子是3萬年前的植物種子。經(jīng)過精心培育，科學(xué)家們讓種子“復(fù)活”了，甚至還培養(yǎng)出整株草本植物。

克拉維萊和阿貝熱爾夫婦是法國微生物學(xué)家，當(dāng)他們聽說俄羅斯科學(xué)家從埋藏于西伯利亞具有三萬年歷史的永久凍土中復(fù)活了一種古老植物后，他們便產(chǎn)生了一個想法： “如果能夠復(fù)活一種植物，那么是否也能從凍土中復(fù)活一種病毒呢？”

源自火星的“潘多拉病毒”

在此之前，這個研究團隊還發(fā)現(xiàn)了兩例巨型病毒：在2003年發(fā)現(xiàn)的“擬菌病毒”和在2013年發(fā)現(xiàn)的“潘多拉病毒”。此前，科學(xué)家們對病毒大小的印象也只是10納米到500納米之間，這是大多數(shù)傳統(tǒng)病毒的大小。然而，當(dāng)直徑達1微米（約為1000納米）的“潘多拉病毒”出現(xiàn)在科學(xué)家們眼前時，他們都驚呆了。

作為當(dāng)時地球上被發(fā)現(xiàn)的有史以來最大的病毒，“潘多拉病毒”只有6%的基因與地球上其他生物的基因類似，這讓研究人員百思不得其解。研究人員甚至猜測，該病毒來源于遠(yuǎn)古時代甚至源自其他星球，比如火星，這也是稱其為“潘多拉病毒”的原因。

3萬年前的巨病毒復(fù)活

2014年3月4日，克拉維萊和阿貝熱爾宣布，他們在俄羅斯西伯利亞地區(qū)的凍土層中發(fā)現(xiàn)了世界上第3種巨型病毒。這種解凍的病毒是迄今發(fā)現(xiàn)的最大病毒，足足有1.5微米長，可以在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到，而其生存的年代正是史前人類尼安德特人滅絕之時的3萬多年前。

他們采集了一些地下30～40米處的冰層樣本帶回實驗室。用阿米巴蟲作為“誘餌”，想看看冰水里面是否含有能夠感染阿米巴蟲的病毒。因為，如果阿米巴蟲被感染，就說明冰層里面的病毒能夠“復(fù)活”。

阿米巴是一種單細(xì)胞原蟲，近年來發(fā)現(xiàn)的一些巨型病毒都以阿米巴蟲作為宿主。世界各地的水、空氣和土壤都存在自由生活的阿米巴，會引發(fā)多種疾病。在實驗中，科學(xué)家把活的阿米巴蟲放入融化之后的冰水里，沒過多久里面的一些阿米巴蟲就出現(xiàn)了異常甚至死亡。科學(xué)家在這些阿米巴蟲的體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了一些像橄欖球地一樣的瘦長型顆粒。

這種被科學(xué)家們命名為“西伯利亞闊口罐病毒”的家伙一端有開口，在顯微鏡下面看起來宛如一個細(xì)長的罐子。起初，專家以為它只是“潘多拉病毒”的一個變種，但在深入分析后才發(fā)現(xiàn)，除了外形與“潘多拉病毒”接近，兩者幾乎毫無共同點，這是一種全新的病毒。

更要命的是，“西伯利亞闊口罐病毒”居然還具有復(fù)制及感染能力。它會在宿主細(xì)胞質(zhì)中完成自我復(fù)制，而不是像其他病毒那樣“接管”細(xì)胞核。不過研究人員表示，這種病毒對人和其他哺乳動物無害，它的目標(biāo)僅僅是阿米巴原蟲而已。

“木乃伊”中蘇醒的古老病毒

其實，這并不是科學(xué)家第一次從凍土里發(fā)現(xiàn)病毒。1999年，美國科學(xué)家在格林蘭島深達近2000米的地下冰芯樣品中檢測到了“番茄花葉病毒”的影子，由于這種病毒很穩(wěn)定，它們的基因組在冰層里埋藏了14萬年還能夠被檢測到。這也是目前發(fā)現(xiàn)的最為古老的病毒基因組痕跡。無論是“西伯利亞闊口罐病毒”還是“番茄花葉病毒”，都不會對人類造成威脅，不過有一些病毒就不一定了。

2004年，一支由法國和俄羅斯科學(xué)家組成的考古隊在西伯利亞東北部的永久凍土中發(fā)掘出幾具死于三百多年前的冰凍“木乃伊”。數(shù)年后，他們對保存最完好的一具“木乃伊”進行解剖時，發(fā)現(xiàn)死者肺部有出血痕跡。鑒于這種癥狀經(jīng)常在天花患者身上出現(xiàn)，因此研究人員對其進行了深入研究。結(jié)果證實，這具“木乃伊”確實攜有天花病毒的基因片段，但這種三百多年前的天花病毒和目前存有的天花病毒類型不同，科學(xué)家認(rèn)為這個流行在17世紀(jì)的天花病毒可能是現(xiàn)代天花病毒的祖先。

天花病毒曾是世界上傳染性最強的疾病之一，感染者全身被膿皰覆蓋。所幸的是，這種病毒已于1979年被正式宣布根除。目前，全世界僅有美國和俄羅斯的兩個實驗室保存有天花病毒樣本，病毒樣本取自上世紀(jì)五十年代的天花患者。

不過，科學(xué)家們紛紛對此表示擔(dān)憂。法國國家科研中心的科學(xué)家們警告稱，若氣候變化導(dǎo)致西伯利亞墓地解凍，這些尸體上攜帶的天花病毒或?qū)⒅噩F(xiàn)人間。因為，永久凍土中的病毒可以生存非常久，而且尸體中的天花病毒實際上處于假死狀態(tài)，隨著全球變暖加速與北極圈內(nèi)能源開采活動的增加，這些病毒對人類公共安全的威脅也會不斷加大。

阿拉斯加永久凍土中發(fā)現(xiàn)“流感病毒”

除了天花病毒，另一個狠角色——流感病毒，在歷史上也曾給人類造成沉重的打擊。1918年西班牙流感總共導(dǎo)致了約2000萬至5000萬人死亡，還有數(shù)據(jù)表明死亡人數(shù)可能達到1億，而當(dāng)時世界人口還不到20億。

科學(xué)家們從阿拉斯加永久凍土中找到了一具1918年流感受害者的遺體，并通過現(xiàn)代測序技術(shù)從遺體的樣本中獲得了那株流感病毒的全部基因組序列。通過這些序列信息，美國疾病預(yù)防控制中心的科學(xué)家在實驗室中重新構(gòu)建了這株病毒，并用這個病毒嘗試感染體外培養(yǎng)的細(xì)胞和小鼠。實驗結(jié)果表明，這個病毒對于小鼠的感染能力和致病能力都要強于目前流行的流感病毒。

永久凍土或者冰層是病毒天然的保存箱，無論完整的病毒粒子還是它們的基因組，都能夠在其中保存相當(dāng)長的時間。通過研究保存在其中的遠(yuǎn)古病毒，科學(xué)家們或許可以更進一步地探究生命起源的奧秘。不過，更讓人們擔(dān)心的是，隨著全球氣候變暖，埋藏在永久凍土或者冰層中的危險病原體或者它們的基因組片段會釋放出來，這對人類以及地球上的其他生命或許是一個嚴(yán)重的威脅。

死神“埃博拉”歸來

2014年3月，非洲幾內(nèi)亞暴發(fā)了扎伊爾埃博拉病毒疫情，這種類型的埃博拉病毒具有高達60～90%的致死率。世衛(wèi)組織發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，截至2014年10月22日，疫情重災(zāi)區(qū)及其他受影響國家（幾內(nèi)亞、利比里亞、塞拉利昂、尼日利亞、塞內(nèi)加爾、美國及西班牙）累計出現(xiàn)埃博拉病毒確診、疑似和可能感染病例9936例，死亡4877人。其中，幾內(nèi)亞、利比里亞、塞拉利昂這三個西非國家仍然是疫情最嚴(yán)重的地區(qū)，其確診、疑似和可能感染病例為9911例，其中死亡4868人。如果未來數(shù)月內(nèi)疫情響應(yīng)措施不能升級，疫情重災(zāi)區(qū)的病例數(shù)將會繼續(xù)呈“指數(shù)式”增長。

此次埃博拉病毒還有不同于以往的最大變化，就是埃博拉病毒已經(jīng)走出了非洲，美國和西班牙先后出現(xiàn)本土病例。一時之間，半是疑問半是恐懼的情緒在人們心中蔓延：埃博拉病毒是什么？它到底有多可怕？

何為埃博拉病毒？

埃博拉是一種神秘的病毒，很多描述恐怖病毒大流行的電影電視作品都以埃博拉病毒為題材，這不單單是因為這種病毒具有極高的致死率，還因為這種病毒的長相令人生畏。典型的病毒呈現(xiàn)圓球形，而埃博拉病毒在電子顯微鏡下呈現(xiàn)出纖絲狀，這些纖絲會出現(xiàn)彎曲或者纏繞的狀態(tài)，仿佛蠕蟲一般。

埃博拉病毒首次暴發(fā)是在30多年前的非洲。1976年，剛果民主共和國，埃博拉河畔的一處村莊，一種前所未有的病毒在此地肆虐，318人感染，最終280人死亡，致死率88%。從此，這種高致死率的病毒被命名為“埃博拉病毒”。

人一旦感染埃博拉病毒，起病非常迅急，起初是發(fā)熱、極度虛弱、肌肉疼痛、頭痛和咽喉痛，隨后會出現(xiàn)嘔吐、腹瀉、皮疹、腎臟和肝臟功能受損，某些情況下則會有內(nèi)出血和外出血。

病毒哪來的？

埃博拉病毒到底是從哪里來的，目前還沒有確定的說法，醫(yī)學(xué)界只是懷疑它的原始宿主是非洲的一種蝙蝠，感染它的動物也不只限于人，幾次疫情爆發(fā)中，最先感染的都是其他哺乳動物，比如猴子、大猩猩、黑猩猩、羚羊、豪豬等。

埃博拉是一種神秘的病毒?？茖W(xué)家已在黑猩猩和猴子等靈長類動物以及蝙蝠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了它們的蹤跡，并大致上判斷出蝙蝠是埃博拉病毒自然條件下的儲存庫。埃博拉病毒一般是通過直接接觸途徑在動物間、動物與人類間或者人類間傳播。不過，還是沒有揭開這種病毒神秘的面紗。

埃博拉的神秘，很大程度在于其暴發(fā)絲毫沒有規(guī)律可循。非洲居民有捕獵黑猩猩、猴子和蝙蝠等野生動物當(dāng)食物的習(xí)俗，科學(xué)家估計，如HIV等一些威脅人類的病原體就是通過這個途徑從野生動物跳到人類身上的。但是，捕獵每天都有，埃博拉病毒疫情卻沒有連續(xù)發(fā)生。1976年首次發(fā)現(xiàn)埃博拉病毒疫情，接下來1977年和1979年都有不同規(guī)模的暴發(fā)，而自1980年開始，埃博拉病毒在非洲叢林沉寂了15年，一直沒有向人類發(fā)起進攻。直到1995年扎伊爾型卷土而來，一下子在剛果民主共和國殺死了254個人。沒有人知道為什么埃博拉病毒給了人類15年的休戰(zhàn)期。

怎么傳播？

埃博拉病毒是通過直接接觸傳播的，這種傳播途徑較為“拙劣”，很容易阻斷，遠(yuǎn)離傳染源、戴上手套和穿上防護服，就能大大減少被傳染的可能。但非洲當(dāng)?shù)氐臍浽崃?xí)俗，無意中成了埃博拉的幫兇。

當(dāng)?shù)厝嗽谌ナ篮?，尸體必須經(jīng)過親人處理后才能下葬。1976年扎伊爾埃博拉首次暴發(fā)時的首位感染者叫馬巴羅，死后成為這種疾病的指示病例。但他的家人將其尸體帶回家里，妻子、母親和一些女性親戚一起將他清洗并剖開，清除消化道里殘留的食物和糞便，而在整個過程中，所有操作者沒佩戴任何防護設(shè)備，連手套都沒有。在馬巴羅的尸體下葬后不久，參與葬禮的親朋好友中有21名被埃博拉病毒感染，最終死了18人。

非洲當(dāng)?shù)鼐用駥τ趥鹘y(tǒng)習(xí)俗的把持，使得很多病原體有機會跳入人類社會，并且在人群之間肆意擴散。同時，當(dāng)?shù)亟逃涂茖W(xué)普及的落后，加劇了村民對于醫(yī)療和衛(wèi)生管理的不了解和對醫(yī)務(wù)人員的不信任，這使得原本嚴(yán)峻的疫情形勢雪上加霜。在最近西非埃博拉暴發(fā)的關(guān)口上，竟然還發(fā)生了家屬強行把病人帶離醫(yī)院的事情，還有一些村民守住村落入口，不讓醫(yī)生和衛(wèi)生管理人員進入，嚴(yán)重阻礙了疫病防控工作的開展。

雖然埃博拉病毒極少“走出”非洲，不過由于交通變得越來越發(fā)達，這樣的威脅會越來越大。2014年7月29日，非洲抗擊埃博拉病毒的首席醫(yī)生舍克·汗因感染病毒不幸離世，以及我國香港誤傳發(fā)現(xiàn)有感染病例以及美國派出專機接感染的醫(yī)生回國治療后，埃博拉這一病毒，已不局限在西非，它在一夜之間成為全球關(guān)注的焦點。好在埃博拉病毒并沒有流感病毒和SARS冠狀病毒那么強的傳播能力，而且世界衛(wèi)生組織和很多國家都已經(jīng)采取措施，做好了充分的準(zhǔn)備來應(yīng)對埃博拉病毒的蔓延。

如何預(yù)防埃博拉病毒？

埃博拉會蔓延到中國嗎？事實上，傳到中國的概率不是特別大，目前我國也采取了相關(guān)措施嚴(yán)防病毒攜帶者進入。作為普通老百姓，第一到非洲國家旅游出差時要格外小心，第二不要攜帶疫區(qū)的動物回國。如果發(fā)現(xiàn)早期癥狀，應(yīng)盡早就醫(yī)進行抗病毒治療，并報告旅行史、接觸史，配合流行病學(xué)調(diào)查。

避免親密接觸也是有效的預(yù)防措施，現(xiàn)任英國倫敦衛(wèi)生和熱帶醫(yī)學(xué)院院長的比利時人皮奧特1976年與同事共同發(fā)現(xiàn)了埃博拉病毒，他通過媒體告誡公眾埃博拉病毒經(jīng)由“非常親密的接觸”傳染給他人。并舉例說，“如果我與一名埃博拉病毒感染者同乘地鐵，相鄰而坐，只要他不嘔吐在我身上，我就沒什么好擔(dān)心”。

此外科學(xué)飲食，加強鍛煉，提高自身免疫力也是預(yù)防埃博拉病毒的好方法。值得一提的是，隨著在我國居住的非洲裔人口的增加，需要警惕“叢林肉”的非法走私和交易。

所謂“叢林肉”，是指生活在叢林中的大猩猩、黑猩猩、山豬等野生動物的肉，類似中國人所說的“野味”。對于很多非洲人來說“叢林肉”是非常難得的美味。雖然出售靈長類動物屬于違法行為，但在非洲“叢林肉”交易日益猖獗。因此不能忽視可能含有埃博拉病毒的走私“叢林肉”。英國普利茅斯大學(xué)病毒學(xué)和免疫學(xué)專家邁克爾·賈維斯曾告誡道：“將近一半的埃博拉爆發(fā)均與接觸靈長類和類人猿尸體有關(guān)?！笨梢哉f人類在吃掉動物的同時也在吃掉自己。

什么樣的病毒最致命？

在西非暴發(fā)的埃博拉病毒仍在肆虐橫行，甚至在全球出現(xiàn)了一些感染埃博拉病毒的疫情。一款名為《瘟疫公司》的游戲也隨著埃博拉病毒的肆虐火了起來。在這個游戲里，你需要讓你的病原體感染和殺死全世界的人，為了達到這個目的，你需要讓你的病原體具有一定的傳播能力和致病能力，它不但能夠迅速感染全世界的人，而且不會被人們研制出來的藥物清除掉。

那么，在現(xiàn)實中存在這種致命病毒嗎？很可惜，答案是肯定的。

2009年，以墨西哥為源頭暴發(fā)的H1N1型流感在不到一年時間就席卷了全球，之所以這么快就能夠蔓延到世界各地，是因為這種流感病毒能夠通過空氣直接在人之間傳播，再加上現(xiàn)代發(fā)達的交通工具，H1N1以前所未有的速度擴散至全球任何一個有人類居住的地方，傳播效率極高。2009年流感大暴發(fā)約造成了20億人感染，死亡人數(shù)為一萬到兩萬。

現(xiàn)實中還有一種病毒幾乎可以100%地殺死宿主，這就是狂犬病病毒，這種病毒一般通過咬傷傳播。如果人被感染了狂犬病病毒的狗咬傷或抓傷，很容易受到感染?？袢〔《灸軌蚬羧说闹袠猩窠?jīng)系統(tǒng)，使病人認(rèn)知能力出現(xiàn)障礙，意識出現(xiàn)混亂，并表現(xiàn)出瘋狂和攻擊傾向，一旦出現(xiàn)這種癥狀，病人就離死亡不遠(yuǎn)了。狂犬病病毒因此成為最接近能夠把人變成“喪尸”的病毒。

全球每年約有1500萬人在被犬類咬傷后接受狂犬病疫苗預(yù)防接種，這一措施每年可以挽救數(shù)十萬條生命，也就是說，在沒有疫苗接種的情況下，地球上每年因為狂犬病死亡的人數(shù)應(yīng)該在數(shù)十萬以上?？袢〔《疽驗?00%的致死率，當(dāng)之無愧地地上了“致命病毒”的寶座，不過，人們似乎并沒有把它視為重要的威脅，原因顯而易見，通過咬傷傳播的方式?jīng)Q定了狂犬病病毒的傳播力不會很高，所以即便沒有疫苗的保護，狂犬病病毒也難以在人群中肆虐。

而SARS冠狀病毒就不一樣了。2003年那場非典至今讓人難忘，有人說過，SARS冠狀病毒是人類出現(xiàn)以來所遇到的最為兇猛的病毒之一，原因在于它兼顧高傳染力和高致死率。據(jù)估計非典的死亡率在10%左右，約為狂犬病病毒的一成。

相比SRAS冠狀病毒，禽流感病毒的致病力更強。1997年，香港首次發(fā)現(xiàn)人感染H5N1禽流感病例，這是首次在人類體內(nèi)發(fā)現(xiàn)原本只能感染禽類的流感病毒。在緊急隔離篩查病人和處死上百萬只雞后，疫情很快被控制。在隨后的幾年中，H5N1在亞洲又陸陸續(xù)續(xù)暴發(fā)幾次，每次造成幾人到幾十人的死亡。截至2013年底，H5N1一共感染了640人，死亡384人，病死率在60%左右。2013年初，我國又暴發(fā)了H7N9禽流感疫情，這是第二個感染人類的禽流感病毒，這種禽流感病毒的病死率在20%-30%之間。

隨著人類社會的發(fā)展、人類生活方式的改變以及人類生活對于環(huán)境的破壞，越來越多的新型病毒有機會從野生動物身上跳到人類身上，這些病毒在首次接觸到新宿主時，往往具有較強的致病力，SRAS就是一個警示。同時，病毒也是在不斷進化的，隨著病毒和新的宿主不斷地共同進化，對于人類而言的新型病毒，也可能會越來越適應(yīng)于人類細(xì)胞的環(huán)境，從而增強對于人類的感染力。