復活的遠古病毒

于濤

最近，一部名為《末日孤艦》的電視劇正在熱映。在這部電視劇中，一種神秘的病毒在短時間內幾乎感染了整個地球人類。一艘軍艦上的兩名病毒學家在北極的冰層里找到了這種病毒的原始毒株，他們認為這種病毒可能是通過海鳥傳給人類的。

冰層里真的會有病毒存在嗎？

2012年，俄羅斯和美國的科學家在西伯利亞的永久凍土中找到了一些植物果實的組織，并通過科學手段成功復活了整株植物。一些法國科學家受到這項研究的啟發，也來到西伯利亞，想碰碰運氣，看能不能在冰層中找到遠古病毒。

他們采集了一些地下三四十米處的冰層樣本帶回實驗室。在實驗室里，他們使用阿米巴蟲做“誘餌”，測試解凍的冰水里是否含有能夠感染阿米巴蟲的病毒。這樣做的好處是，如果阿米巴蟲能夠被感染，就說明冰層里有病毒，并且能復活。

阿米巴蟲是一種單細胞原蟲，近年發現的一些巨型病毒都以阿米巴蟲為宿主。在實驗中，科學家把活的阿米巴蟲放入融化后的冰水里，沒過多久，里面的一些阿米巴蟲就出現了異常甚至死亡。科學家在這些異常阿米巴蟲體內發現了一些像橄欖球一樣的瘦長型顆粒。這是一種新型的巨型病毒，在凍土里保存了3萬年之久。

這種病毒粒子的長徑可以達到1.5微米，比之前發現的巨型病毒紀錄保持者潘多拉病毒還要大一些。這種被科學家命名為西伯利亞闊口罐病毒（PithovirusSibericum）的家伙一端有開口，在顯微鏡下看起來宛如一個細長的罐子。雖然是一種新型病毒，不過不用擔心，目前這種病毒只能感染阿米巴蟲。

這不是科學家第一次從凍土中發現病毒。1999年，美國的科學家在格陵蘭島深達2000米的地下冰芯樣品中檢測到了番茄花葉病毒（TomatoMosaicVirus）的影子。由于這種病毒很穩定，它們的基因組在冰層里埋藏了14萬年還能夠被檢測到。這也是目前發現的最為古老的病毒基因組痕跡。不論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家組成的考古隊在西伯利亞東北部發現了一些墓地群，在這些墓地里面發現了木質的棺木。由于地處寒帶，棺木和里面的尸體保存得比較完整。經過測定，科學家認定這些棺木埋葬于17世紀至18世紀早期。其中一具棺木引起了大家的注意，在這個奇怪的棺木里，擁擠地放著四具尸體，在棺木的外面還有一具。經過分析，科學家認為這些人可能由于感染了嚴重的急性傳染病而在短時間內死亡，然后被迅速而慌亂地埋了起來。

通過對從其中一個尸體上分離到的組織樣本進行基因測序，科學家驚奇地發現，這具尸體內含有天花病毒的基因組。也就是說，這個人很有可能是因為感染了天花病毒而死亡的。不過，在尸體中分離到的天花病毒都是小片段的，這表明其中的天花病毒已經不完整，可能不具感染性了。對病毒基因組序列進行詳細分析之后，科學家認為，這個流行在17世紀的天花病毒可能是現代天花病毒的祖先。

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年爆發的西班牙流感總共導致2000萬至5000萬人死亡，還有數據表明死亡人數可能達到1億，而當時世界人口還不到20億。

科學家從阿拉斯加永久凍土中找到了一具1918年大流感受害者的遺體，并通過現代測序技術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，美國疾病預防控制中心的科學家在實驗室中重建了這株病毒，并嘗試用這株病毒感染體外培養的細胞和小鼠。實驗結果表明，這株病毒對小鼠的感染能力和致病能力強于目前流行的流感病毒。

永久凍土或者冰層是病毒的天然保存箱，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長的時間。通過研究保存在其中的遠古病毒，科學家或許可以進一步探究生命起源的奧秘。不過，更讓人們擔心的是，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重的威脅。