病毒“冰牢”正融化

由于溫室效應(yīng)導(dǎo)致全球氣候變暖，原本覆蓋在北極的厚厚的冰層正以驚人的速度融化，21 世紀(jì)或?qū)⒊蔀楸睒O地區(qū)11.5 萬年以來最溫暖的世紀(jì)。北極氣溫上升正產(chǎn)生蝴蝶效應(yīng)，使引發(fā)病毒和流行病傳播的一些因素被激活。

被冰封的病毒

最新研究表明，由于氣候變化導(dǎo)致北極海冰融化速度加快，致命的海豹瘟熱病毒（PDV）對海豹、海獺和海獅產(chǎn)生了近乎毀滅性的打擊。研究人員通過衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，海豹瘟熱病毒的傳染和暴發(fā)高峰與北極海冰的減少相吻合。

數(shù)據(jù)顯示，在2004 年和2009 年，病毒感染的概率是其他年份的9.2 倍，這與當(dāng)年海冰的消融有關(guān)。海冰消融導(dǎo)致極地動(dòng)物尋找新的棲息地，這些動(dòng)物的遷移及與其他物種的接觸，可能會(huì)引入和傳播新的傳染病。研究人員表示，隨著北極海冰的持續(xù)消融，病毒跨越北太平洋和北大西洋傳播可能會(huì)越來越普遍。

1999 年，美國科學(xué)家在格陵蘭島2000 米的地下冰芯樣品中檢測到了“番茄花葉病毒”的影子，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。

2014 年3 月，科學(xué)家在俄羅斯的西伯利亞凍土層中發(fā)現(xiàn)了迄今世界上最大的巨型病毒，長達(dá)1.5微米，其生存的年代正是史前人類尼安德特人滅絕之時(shí)的3 萬多年前，科學(xué)家將其命名為“西伯利亞闊口罐病毒”。

2016 年夏天，西伯利亞亞馬爾半島上的一群馴鹿和游牧民患上一種神秘的疾病。實(shí)際上，這種神秘疾病上一次出現(xiàn)在該地區(qū)還是1941 年。當(dāng)時(shí)一個(gè)小男孩和一群馴鹿死亡后被確診罹患炭疽熱。病源是一具解凍的馴鹿尸體，而這頭馴鹿死于多年前的炭疽熱疫情。因此，科學(xué)家認(rèn)為，是氣候變暖促使永凍土層解凍，以致在此地區(qū)消失了75 年的炭疽桿菌又卷土重來。

國際學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》近日發(fā)表的一項(xiàng)研究顯示，加拿大北極地區(qū)的冰川正在以前所未有的速度消融，深藏地下4 萬年的景觀逐漸暴露出來，同時(shí)古老的植被和古細(xì)菌也得以重見天日。

古老病毒的頑強(qiáng)和脆弱

一些古老細(xì)菌和病毒正在實(shí)驗(yàn)室里復(fù)活。例如在美國國家航空航天局（NASA）2005年進(jìn)行的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家成功地將被封存在阿拉斯加州一個(gè)冰凍池塘中長達(dá)3.2 萬年的細(xì)菌復(fù)活，這是一種被稱為肉芽孢桿菌的微生物。兩年后，科學(xué)家又成功復(fù)活了800 萬年前的細(xì)菌，這些細(xì)菌在南極一處冰川的冰層中休眠。在同一研究中，從10 萬年前的冰層中采集到的細(xì)菌也被復(fù)活。

2004 年，一支由法國和俄羅斯科學(xué)家組成的考古隊(duì)在西伯利亞東北部的永久凍土中發(fā)掘出幾具死于300 多年前的冰凍“木乃伊”。解剖結(jié)果表明，死者肺部有出血痕跡，這種癥狀過去常在天花患者身上出現(xiàn)。于是，研究人員對其進(jìn)行了深入研究，測出這些“木乃伊”確實(shí)攜帶著天花病毒的基因片段。

科學(xué)家還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。此外，天花和黑死病的病原體也可能在西伯利亞的永久凍土中埋藏著，隨著永久凍土融化，這些18、19 世紀(jì)致命的病菌有可能卷土重來，尤其是埋葬了傳染病受害者的墓地附近，病菌最容易死灰復(fù)燃。

很顯然，永久凍土是病毒天然的保存箱。然而，科學(xué)家表示，盡管如此，也不用對冰封的古老病毒太過擔(dān)心，因?yàn)槟壳耙寻l(fā)現(xiàn)的古老病毒大多數(shù)并不會(huì)感染人類。

例如，“番茄花葉病毒”的寄主范圍很廣，能傳染36 科200 多種植物，但不會(huì)對人類造成威脅；“西伯利亞闊口罐病毒”雖是一種全新的病毒，具有復(fù)制及感染力，會(huì)在宿主細(xì)胞質(zhì)中完成自我復(fù)制，但并不像其他病毒那樣能“接管”細(xì)胞核，對人和其他哺乳動(dòng)物無害。

至于那些被冰凍的、攜帶傳染性病毒的尸體，是否會(huì)在重見天日后為禍人間？也許答案是否定的。2005 年，科學(xué)家從阿拉斯加和挪威長期冰凍的墳?zāi)怪型诰虺隽鞲兴离y者的尸體，分離出病毒中的遺傳物質(zhì)，并成功對該病毒的整個(gè)基因組進(jìn)行了排序。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，所有病毒片段都損壞嚴(yán)重，無法再感染其他宿主。到目前為止，還沒有確鑿證據(jù)表明北極冰凍的病原體對人類構(gòu)成重大威脅。

雖然在合適的條件下，一些人類病原體確實(shí)能在被長期冷凍后復(fù)活。但這通常是在穩(wěn)定的、被嚴(yán)密監(jiān)控的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中完成的。另外，被困在永久凍層中的尸體，可能會(huì)經(jīng)歷濕度和溫度的劇烈波動(dòng)，就像它們周圍的環(huán)境一樣。隨著時(shí)間的推移，解凍和凍結(jié)的循環(huán)會(huì)殺死細(xì)菌，分解病毒。因此，病原體基因信息的存在，并不意味著它仍然可以感染人類。

未來，取決于人類的生產(chǎn)方式和行為

盡管科學(xué)家的研究表明，迄今所發(fā)現(xiàn)的病毒類型和復(fù)活的微生物大多數(shù)不會(huì)威脅人類安全，但是，類似炭疽這樣對人體直接有害的病毒難道不會(huì)再出現(xiàn)嗎？

中美科學(xué)家在青藏高原發(fā)現(xiàn)了32 種史前病毒，并從中辨識出4 組已知病毒的DNA，但令人驚訝的是，另外28 組病毒DNA 是從沒見過的，沒有已知病毒樣本與之匹配，況且這些發(fā)現(xiàn)還只是冰山一角。

一個(gè)不爭的事實(shí)是，隨著地球永凍土的融化，一些古老的病毒可能會(huì)從凍土中復(fù)活，造成遠(yuǎn)古病毒的大回歸，甚至有些病毒會(huì)為了生存而進(jìn)化出“超級病毒”。到那時(shí)，它們對人類會(huì)構(gòu)成何種威脅，難以預(yù)測。

控制氣候變化和進(jìn)一步升溫，切實(shí)保護(hù)好北極冰凍層是至關(guān)重要的。將病毒永久封存在冰層里，是人類的最大期許，而實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)需要人們做出極大的努力，特別是改變生產(chǎn)方式和人類行為，減少化石燃料的開采和使用，降低碳、甲烷等溫室氣體的排放。

不過，面對挑戰(zhàn)，人類并非束手無策。早在1992 年國際社會(huì)就達(dá)成了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》，凸顯國際社會(huì)聯(lián)手控制碳排放的決心和努力。

在此問題上，中國應(yīng)對氣候變化與向綠色低碳轉(zhuǎn)型互為促進(jìn)。中國是氣候變化領(lǐng)域堅(jiān)定的參與者和推動(dòng)者，特別是在控制單位GDP 碳排放強(qiáng)度、溫室氣體達(dá)峰等方面。歷時(shí)13 年，中國國家能源局在2020 年4 月10 日發(fā)布《中華人民共和國能源法（征求意見稿）》。

應(yīng)對氣候變化領(lǐng)域?qū)＜?、國家能源咨詢委員會(huì)委員李俊峰認(rèn)為，中國是能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國，征求意見稿明確了能源發(fā)展要跟上清潔化、低碳化、數(shù)字化的時(shí)代潮流，尤其強(qiáng)調(diào)的低碳化，正是應(yīng)對氣候變化的要求。

正如長期從事北極永凍層病毒研究的科學(xué)家所言，北極的命運(yùn)并非已成定局，國際社會(huì)所采取的行動(dòng)將對那里到底會(huì)釋放多少碳、永凍土?xí)诨嗌俚犬a(chǎn)生重大影響。我們需要盡可能多地保護(hù)和凍結(jié)永凍土。

（摘自《環(huán)球》2020 年第17 期，本刊有刪節(jié)，魏克圖）