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潘多拉魔盒或將被打開?融化的北極正在釋放古老的細菌

2023-01-10 22:16
來源:澎湃新聞·澎湃號·政務
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(南極洲東部的穆布雷灣和赫歇爾山。圖源:維基百科)

南極洲(Antarctica),圍繞南極的大陸,地球七大洲之一。它位于地球南端,被南冰洋所包圍,99%以上的土地永久被冰覆蓋,最厚處約5公里,由大陸、陸緣冰、島嶼組成,總面積1424.5萬平方公里。全境為平均海拔2350米的大高原,是世界上平均海拔最高的洲。自工業革命時代以來,由于人類活動,全球氣候變暖,海平面不斷上升。南極洲的冰原在不斷融化,面積大幅縮小。如果覆蓋南極洲、格陵蘭島和世界各地的冰川全部融化,海平面將上升約70米(230英尺)。海洋將覆蓋所有沿海城市。陸地面積將大幅縮小。隨著南極永久凍土融化,潘多拉魔盒隨之打開,會否釋放出未知的古老病毒,從而感染全世界?小編從國際期刊《The Conversation》獲悉一文:《潘多拉魔盒或將被打開?融化的北極正在釋放古老的細菌——我們該有多擔心?》

科學家最近復活了埋在西伯利亞凍土中數萬年的幾種大型病毒。最年輕的復活病毒是一個活躍的27000年前的病毒。最古老的——一種大流行性病毒——大約有48500歲。這是迄今為止復活的最古老的病毒。隨著世界持續變暖,解凍的永久凍土正在釋放被凍結了數千年的有機物質,包括細菌和病毒——其中一些仍然可以繁殖。

這項最新研究是由來自法國、德國和俄羅斯的一組科學家完成的;他們成功地從西伯利亞永久凍土的七個樣本中復活了13種病毒,這些病毒具有諸如潘多拉病毒(Pandoravirus)和帕克曼病毒(Pacmanvirus)等外來名稱。

假設樣本在提取過程中沒有受到污染(總是很難保證),那么這些樣本確實代表了存活的病毒,而這些病毒以前只在數萬年前復制過。這不是第一次在永久凍土樣本中檢測到活病毒。早些時候的研究報告發現了一種Pithovirus和一種軟體動物病毒。

在他們的預印本(這項研究尚待其他科學家審查)中,作者們表示,“考慮古老的病毒顆粒仍然具有傳染性并因古老的永久凍土層融化而重新進入循環的風險是合理的。”那么到目前為止,我們對這些所謂的“僵尸病毒”的風險了解多少?

一個更相關的擔憂領域是,隨著永久凍土融化,可能會釋放出可能死于傳染病的長期死亡者的尸體,從而將這種感染釋放回世界。全球唯一被根除的人類感染傳染病是天花,天花的再次傳播,特別是在難以到達的地區,可能是一場全球性的災難。在凍土埋藏的尸體中發現了天花感染的證據,但“只有部分基因序列”,病毒碎片無法感染任何人。然而,天花病毒在-20°C下冷凍時仍能很好地存活,但只存活幾十年而不是幾個世紀。

在過去的幾十年里,科學家們挖掘出了死于西班牙流感的人的尸體,這些人被埋在阿拉斯加和挪威斯瓦爾巴群島受凍土影響的土地上。流感病毒能夠被測序,但不能從這些死者的組織中培養出來。流感病毒在冷凍狀態下可以存活至少一年,但可能不會存活幾十年。

然而,其他類型的病原體,如細菌,可能是一個問題。多年來,西伯利亞發生了幾起影響馴鹿的炭疽病(一種影響牲畜和人類的細菌性疾病)疫情。

2016年發生了一次特別大的疫情,導致2350頭馴鹿死亡。這次疫情發生的時候正值一個特別溫暖的夏天,這導致人們認為,從解凍的凍土中釋放出的炭疽可能引發了疫情。

已查明的影響西伯利亞馴鹿的炭疽病爆發可追溯到1848年。在這些疫情中,人類也經常因食用死亡的馴鹿而受到影響。但其他人強調了這些疫情的替代理論,這些理論不一定依賴于凍土融化,例如停止炭疽疫苗接種和馴鹿數量過多。

即使永久凍土融化引發了對當地居民造成嚴重影響的炭疽病爆發,食草動物的炭疽病感染在全球范圍內也很普遍,這種局部爆發不太可能引發大流行。

另一個令人擔憂的問題是,抗微生物微生物是否會從解凍的永久凍土中釋放到環境中。從多項研究中有很好的證據表明,在永久凍土樣品中可以檢測到抗微生物基因。耐藥基因是使細菌對抗生素產生耐藥性的遺傳物質,可以從一種細菌傳播到另一種細菌。這并不奇怪,因為許多抗微生物基因是從早于抗微生物時代的土壤生物進化而來的。

然而,環境,尤其是河流,已經被抗微生物生物和耐藥基因嚴重污染。因此,從永久凍土中解凍的抗微生物細菌是否會對我們環境中已經存在的大量抗微生物基因做出巨大貢獻,這一點值得懷疑。

(本文僅代表原文作者觀點,僅供研究參考。)

編譯:Daisy  審核:Nicole

 

 

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