凍土融化釋放遠(yuǎn)古細(xì)菌病毒？

桃寶

西伯利亞凍原上的凍土

縱觀歷史，人類與細(xì)菌和病毒一直處于其生其存的關(guān)系。從瘟疫到天花，人類在抵抗它們的過(guò)程中不斷進(jìn)化，作為反擊，它們也不斷演變出新的形式以感染人類。

自從亞歷山大·弗萊明發(fā)現(xiàn)青霉素以來(lái)，人類擁有抗生素的歷史已近一個(gè)世紀(jì)。與此同時(shí)，各類細(xì)菌也在不斷進(jìn)行演變，最后發(fā)展成具有抗生素耐藥性的新病菌。這場(chǎng)較量是無(wú)止境的：首先人類需要花費(fèi)大量時(shí)間確認(rèn)新病原體的形式，即便如此，有時(shí)還是會(huì)陷入難以避免的僵持局面。

如今，氣候變暖使得永久凍土逐漸消融，而沉睡在其中的古老病毒和細(xì)菌可能會(huì)隨著凍土融化被釋放出來(lái)，重新恢復(fù)生機(jī)。當(dāng)存活了數(shù)千年或人類從未遇過(guò)的遠(yuǎn)古致命細(xì)菌和病毒突然出現(xiàn)在人類面前，人類是否會(huì)遭遇災(zāi)難性打擊？

對(duì)此科學(xué)家們展開了研究。

凍土融化帶來(lái)什么？

2016年8月，炭疽疫情“重返”位于北極圈兩伯利亞凍原遙遠(yuǎn)一角的亞馬爾半島，致使一名12歲男童染病死亡，另有至少20人因感染炭疽桿菌入院治療。

當(dāng)?shù)卣畬⑦@場(chǎng)疫情歸因于2016年夏季異常炎熱的天氣，稱熱浪致使那里的永久凍土融化，而75年前埋藏在凍土層、曾受感染的馴鹿尸體是這輪疫情的病源。

高溫導(dǎo)致凍土融化，被凍土包裹的馴鹿尸體隨之暴露出來(lái)，導(dǎo)致了炭疽桿菌孢子的釋放和傳播，造成了超過(guò)2000頭馴鹿死亡，還有少數(shù)人被感染。

永久凍土是細(xì)菌長(zhǎng)期保持活性的理想蟄伏地，蟄伏期也許長(zhǎng)達(dá)一百萬(wàn)年。這意味著冰土融化可能會(huì)打開疾病這個(gè)“潘多拉的盒子”，給人類生存造成嚴(yán)重威脅。

法國(guó)艾克斯—馬賽大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家讓-米歇爾·克拉弗里說(shuō)：“多年凍土是微生物和病毒的棲身之所，那里冰冷無(wú)氧，而且沒(méi)有光線?！笨蓪?dǎo)致人類或動(dòng)物感染的病原體病毒可能會(huì)保留在原來(lái)的永凍層中，這其中包括過(guò)去引起全球流行病的一些病毒。

更令人恐懼之處在于凍土之下可能還潛伏著一些人類尚未探明的病毒。

在永久凍土中，有埋藏了幾個(gè)世紀(jì)的人類和動(dòng)物殘骸，所以有其他傳染性物質(zhì)從中釋放也是不難想象的。例如，科學(xué)家已經(jīng)在阿拉斯加苔原的公墓里的尸體上發(fā)現(xiàn)了完整的1918年西班牙流感病毒。天花和黑死病病毒也可能埋在西伯利亞凍土下。

在2011年的一項(xiàng)研究中，鮑里斯·雷維奇和瑪麗娜·波多拉尼亞娜寫道：“由于永凍層融化，18世紀(jì)和19世紀(jì)的致命病原體可能會(huì)重回人類世界，特別是在埋葬那些受害者的墓地附近。”

例如，在19世紀(jì)90年代，西伯利亞地區(qū)出現(xiàn)了大量天花病毒。其中一個(gè)城鎮(zhèn)失去了40%的人口，他們的尸體被埋在科利馬河畔的永凍土上層。120年后?？评R的洪水開始侵蝕河堤，而多年凍土的融化加速了這一侵蝕過(guò)程。

在20世紀(jì)90年代開始的一個(gè)項(xiàng)目中，來(lái)自新西伯利亞病毒學(xué)和生物技術(shù)國(guó)家研究中心的科學(xué)家對(duì)在西伯利亞南部戈?duì)柊柼┑貐^(qū)發(fā)現(xiàn)的石器時(shí)代的人體殘骸進(jìn)行了檢測(cè)。他們還對(duì)在19世紀(jì)病毒流行期間死亡、如今仍埋在俄羅斯永凍土中的男子尸體進(jìn)行了檢測(cè)。

研究人員說(shuō)。他們發(fā)現(xiàn)尸體上殘留著天花疤痕。雖然他們沒(méi)有在尸體上提取出天花病毒，但檢測(cè)到了天花病毒DNA的片段。

800萬(wàn)年前的細(xì)菌

毫無(wú)疑問(wèn)。這并不是這些凍土層中病原體的第一次蘇醒。

在2005年的一項(xiàng)研究中，美國(guó)航空航天局（NASA）的科學(xué)家成功地復(fù)蘇了在阿拉斯加一個(gè)冷凍池塘中存活了3.2萬(wàn)年的細(xì)菌。自更新世時(shí)期以來(lái)。這一被稱為肉芽孢桿菌的微生物就開始被冷凍至今。冰融化時(shí)，它們得以釋放，重獲生機(jī)。

兩年后，科學(xué)家成功恢復(fù)了有800萬(wàn)年歷史的細(xì)菌，這些細(xì)菌處于休眠狀態(tài)，分布在南極燈塔和馬林斯山谷的冰山表面之下。在同一研究中，科學(xué)家們還復(fù)蘇了有10萬(wàn)年歷史的冰川層中的細(xì)菌。

然而，并不是所有的細(xì)菌都可以在凍土中保持活性。炭疽桿菌具備這種條件。是因?yàn)樗纬傻逆咦由?qiáng)，可以在永久凍土中存活一個(gè)世紀(jì)以上。

在2014年的一項(xiàng)研究中，克拉弗里領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)小組重新“復(fù)活”了三萬(wàn)年前被埋藏在西伯利亞永凍土中的兩種病毒。這兩種都是“巨型病毒”，被稱為西伯利亞闊口罐病毒和西伯利亞軟體病毒，因?yàn)楸却蠖鄶?shù)病毒大，它們可以在常規(guī)顯微鏡下被觀察到。它們發(fā)現(xiàn)于沿海凍原地下30米深處的永久凍土層。

一旦它們復(fù)活，病毒就會(huì)迅速恢復(fù)傳染性。幸運(yùn)的是，這些特定病毒只感染單細(xì)胞的變形蟲。然而，研究表明，可以感染人類的其他病毒可能會(huì)以同樣的方式復(fù)蘇。

巨型病毒

永久凍土融化并不是全球變暖對(duì)人類構(gòu)成威脅的唯一方式。由于北極海冰融化，海平面上升將會(huì)危及兩伯利亞北岸。與此同時(shí)，當(dāng)?shù)匕ú傻V在內(nèi)的行業(yè)以及石油和天然氣開采業(yè)開始前景大好。

克拉弗里說(shuō)：“目前這些地區(qū)荒無(wú)人煙，深層的永久凍土層無(wú)人開發(fā)。然而，挖掘和鉆井作業(yè)可能會(huì)觸及這些古老的冰層。如果其中埋藏著具有活性的病毒，就可能會(huì)給人類帶來(lái)災(zāi)難?！?/p>

這種情況下最有可能爆發(fā)的病毒就是巨型病毒。

克拉弗里解釋道：“由于光照、干燥或自發(fā)的生化降解，大多數(shù)病毒會(huì)在宿主細(xì)胞外被迅速滅活。例如，如果它們的DNA損壞的程度不可修復(fù)，那么病毒將不再具有傳染性。然而，在已知的病毒中。巨型病毒最為復(fù)雜，難以被攻克?！?/p>

克拉弗里認(rèn)為，曾經(jīng)在北極大量滋生的第一批病毒可能會(huì)再次出現(xiàn)。遠(yuǎn)古人類尼安德特人和丹尼索萬(wàn)人，都曾定居在兩伯利亞，飽受各種病毒性疾病折磨。

“我們可以從滅絕已久的尼安德特人處獲得病毒的可能性表明，將病毒從地球上斬草除根的想法是錯(cuò)誤的，這給予我們一種虛假的安全感?！笨死ダ镎f(shuō)道。“這就是保存疫苗庫(kù)存的必要性所在?！?/p>