隨著全球氣候的變暖,北極的永久凍土融化,已潛伏在此數(shù)萬年的病毒可能會復(fù)蘇。
綜合歐洲新聞網(wǎng)和美國有線電視新聞網(wǎng)3月9日報道,為了評估這些病毒可能對人類帶來多大的風(fēng)險,有研究人員正小心心翼翼地復(fù)活其中一些病毒。
(相關(guān)資料圖)
來自法國馬賽艾克斯大學(xué)醫(yī)學(xué)院和基因研究組的教授米歇爾·克拉維里及其團隊最近表示,他們已經(jīng)成功地從永久凍土層中分離并復(fù)活了幾種古老的病毒,最古老的病毒可追溯至4.85萬年前,至今仍具感染性。
遙遠(yuǎn)至4.85萬年前的病毒被復(fù)活
回溯至2003年,克拉維里在凍土層中發(fā)現(xiàn)一種特殊的病毒。這種病毒被稱為巨型病毒。這種病毒比普通病毒大得多,不需要借助電子顯微鏡,在普通光學(xué)顯微鏡下即可看見,這使得該病毒更有利于實驗室研究。
受俄羅斯科學(xué)家團隊等的啟發(fā),他將從西伯利亞永久凍土中采集的樣本進(jìn)行了測試。2012年,俄羅斯科學(xué)家團隊從松鼠洞穴中發(fā)現(xiàn)了3萬年前的種子,并復(fù)活了一株野花。自此以后,許多科學(xué)家們也成功復(fù)活了一些遠(yuǎn)古的微型動物。
2014年,克拉維里和他的團隊成功分離出永久凍土中的一種病毒,并將它植入培養(yǎng)細(xì)胞,使它在3萬年來首次具有傳染性。為了安全起見,他研究的這種病毒只能感染一種名為變形蟲的單細(xì)胞生物,不能針對動物或者人類。他們在2015年再次分離出另一種同樣只能感染變形蟲的病毒。
今年2月18日,他們將研究結(jié)果發(fā)表在《病毒》雜志上。研究結(jié)果顯示,他們從西伯利亞七個不同地區(qū)的永久凍土樣本中分離出幾種古代病毒株,并表明它們都可以感染變形蟲。除了他之前復(fù)活的兩種病毒,這些最新的毒株代表了五種新的病毒。按照土壤的放射性碳定年法測算,最古老的病毒大約有4.85萬年的歷史。
克拉維里表示,感染變形蟲的病毒經(jīng)過這么長的時間后仍然具有傳染性,這表明可能存在更大的問題,擔(dān)憂人們會將他的研究當(dāng)做一種科學(xué)奇觀,而不是擔(dān)心可能復(fù)活的古代病毒會給公共健康帶來威脅。
“永久凍土中可能存在其他病毒。我們看到了很多其他病毒的痕跡,我們不確定它們是否還活著,但我認(rèn)為,如果感染變形蟲的病毒還活著,其他病毒就沒有理由不活著?!笨死S里對美國有線電視新聞網(wǎng)說。
凍土中病毒和細(xì)菌感染人類的先例
永久凍土覆蓋了北半球五分之一的面積,幾千年來主要分布在阿拉斯加、加拿大、俄羅斯的北極苔原和北方森林。它充當(dāng)著時間膠囊的作用,不僅保存古代病毒,還保存了許多已經(jīng)滅絕動物的遺骸。有線電視新聞網(wǎng)稱,永久凍土是一種很好的存儲介質(zhì),不僅僅是因為它很冷,還因為這是一個光線無法穿透的無氧環(huán)境。
當(dāng)?shù)貢r間2019年9月17日,美國阿拉斯加州基瓦林納,基瓦林納附近的凍土帶。由于地球溫度的上升,阿拉斯加85%以下的永久凍土正在融化。圖/視覺中國
不過,隨著北極氣溫快速上升,其升溫速度比全球其他地區(qū)快四倍,永久凍土層的表層儲存作用被削弱,遠(yuǎn)古的病毒和細(xì)菌可能由此釋放,已有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)永久凍土層中的病毒和細(xì)菌可以感染人類的的痕跡。
1997年,科學(xué)家從美國阿拉斯加州蘇厄德半島一個村莊的永久凍土中發(fā)現(xiàn)了一具女性尸體,其肺部樣本中含有導(dǎo)致1918年流感流行的毒株基因。
2012年,科學(xué)家證實,埋葬在西伯利亞的一名300年前的女性遺骸中含有一種病毒,其遺傳特征與導(dǎo)致天花的病毒相似。
2016年7月至8月期間,西伯利亞暴發(fā)炭疽疫情,影響了數(shù)十人和2000多頭馴鹿。此次疫情暴發(fā)正值異常炎熱的夏季,永久凍土層解凍多,從中釋放出來的炭疽可能引發(fā)了疫情。
人類接觸古老病毒的風(fēng)險在增加
美國有線電視新聞網(wǎng)稱,在現(xiàn)實世界中,科學(xué)家們并不知道,這些病毒一旦暴露會有多久的傳染性,也不知道病毒遇到合適宿主的可能性有多大。雖然北極地區(qū)也有360萬人口,但它總歸是一個人煙稀少的地方,這使得人們接觸到古老病毒的風(fēng)險很低。
盡管如此,克拉維里稱,“在全球變暖的背景下,風(fēng)險必然會增加,永久凍土層的融化將繼續(xù)加速,隨著工業(yè)投資的興起,更多的人將會居住在北極地區(qū)?!?/p>
警告北極地區(qū)可能成為病毒沃土的科學(xué)家,不止克拉維里。去年,一組科學(xué)家發(fā)表了一項研究,他們他們從位于北極圈內(nèi)的加拿大淡水湖哈森湖采集了土壤和湖泊沉積物的樣本,并對沉積物中的遺傳物質(zhì)進(jìn)行了測序。通過計算機模型分析發(fā)現(xiàn),在靠近大量冰川融化水流入湖泊的地方,病毒找到新宿主的可能性更高。隨著氣候變暖,病毒很有可能找到新宿主。
來自瑞典于默奧大學(xué)臨床微生物學(xué)系名譽教授比吉塔·埃文加德表示,人類應(yīng)該更好地監(jiān)測永久凍土融化時其潛在病原所帶來的風(fēng)險。
但埃文加德同時也警告稱,不要危言聳聽,必須記住,人類的免疫防御系統(tǒng)是在與微生物環(huán)境密切接觸的情況下發(fā)展起來的。
埃文加德說,如果永久凍土中隱藏著一種人類數(shù)千年未接觸過的病毒,我們的免疫防御是不夠充分的。我們應(yīng)該積極主動地應(yīng)對,戰(zhàn)勝恐懼的方法就是了解相關(guān)的知識。
記者 | 朱月紅
編輯 | 樊一婧