凍土融化釋放遠古細菌病毒？

桃寶

西伯利亞凍原上的凍土

縱觀歷史，人類與細菌和病毒一直處于其生其存的關系。從瘟疫到天花，人類在抵抗它們的過程中不斷進化，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·弗萊明發現青霉素以來，人類擁有抗生素的歷史已近一個世紀。與此同時，各類細菌也在不斷進行演變，最后發展成具有抗生素耐藥性的新病菌。這場較量是無止境的：首先人類需要花費大量時間確認新病原體的形式，即便如此，有時還是會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菌可能會隨著凍土融化被釋放出來，重新恢復生機。當存活了數千年或人類從未遇過的遠古致命細菌和病毒突然出現在人類面前，人類是否會遭遇災難性打擊？

對此科學家們展開了研究。

凍土融化帶來什么？

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。

當地政府將這場疫情歸因于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。

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

永久凍土是細菌長期保持活性的理想蟄伏地，蟄伏期也許長達一百萬年。這意味著冰土融化可能會打開疾病這個“潘多拉的盒子”，給人類生存造成嚴重威脅。

法國艾克斯—馬賽大學進化生物學家讓-米歇爾·克拉弗里說：“多年凍土是微生物和病毒的棲身之所，那里冰冷無氧，而且沒有光線。”可導致人類或動物感染的病原體病毒可能會保留在原來的永凍層中，這其中包括過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，有埋藏了幾個世紀的人類和動物殘骸，所以有其他傳染性物質從中釋放也是不難想象的。例如，科學家已經在阿拉斯加苔原的公墓里的尸體上發現了完整的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世紀和19世紀的致命病原體可能會重回人類世界，特別是在埋葬那些受害者的墓地附近。”

例如，在19世紀90年代，西伯利亞地區出現了大量天花病毒。其中一個城鎮失去了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。科利馬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程。

在20世紀90年代開始的一個項目中，來自新西伯利亞病毒學和生物技術國家研究中心的科學家對在西伯利亞南部戈爾阿爾泰地區發現的石器時代的人體殘骸進行了檢測。他們還對在19世紀病毒流行期間死亡、如今仍埋在俄羅斯永凍土中的男子尸體進行了檢測。

研究人員說。他們發現尸體上殘留著天花疤痕。雖然他們沒有在尸體上提取出天花病毒，但檢測到了天花病毒DNA的片段。

800萬年前的細菌

毫無疑問。這并不是這些凍土層中病原體的第一次蘇醒。

在2005年的一項研究中，美國航空航天局（NASA）的科學家成功地復蘇了在阿拉斯加一個冷凍池塘中存活了3.2萬年的細菌。自更新世時期以來。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，它們得以釋放，重獲生機。

兩年后，科學家成功恢復了有800萬年歷史的細菌，這些細菌處于休眠狀態，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，科學家們還復蘇了有10萬年歷史的冰川層中的細菌。

然而，并不是所有的細菌都可以在凍土中保持活性。炭疽桿菌具備這種條件。是因為它形成的孢子生命力強，可以在永久凍土中存活一個世紀以上。

在2014年的一項研究中，克拉弗里領導的一個小組重新“復活”了三萬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，因為比大多數病毒大，它們可以在常規顯微鏡下被觀察到。它們發現于沿海凍原地下30米深處的永久凍土層。

一旦它們復活，病毒就會迅速恢復傳染性。幸運的是，這些特定病毒只感染單細胞的變形蟲。然而，研究表明，可以感染人類的其他病毒可能會以同樣的方式復蘇。

巨型病毒

永久凍土融化并不是全球變暖對人類構成威脅的唯一方式。由于北極海冰融化，海平面上升將會危及兩伯利亞北岸。與此同時，當地包括采礦在內的行業以及石油和天然氣開采業開始前景大好。

克拉弗里說：“目前這些地區荒無人煙，深層的永久凍土層無人開發。然而，挖掘和鉆井作業可能會觸及這些古老的冰層。如果其中埋藏著具有活性的病毒，就可能會給人類帶來災難。”

這種情況下最有可能爆發的病毒就是巨型病毒。

克拉弗里解釋道：“由于光照、干燥或自發的生化降解，大多數病毒會在宿主細胞外被迅速滅活。例如，如果它們的DNA損壞的程度不可修復，那么病毒將不再具有傳染性。然而，在已知的病毒中。巨型病毒最為復雜，難以被攻克。”

克拉弗里認為，曾經在北極大量滋生的第一批病毒可能會再次出現。遠古人類尼安德特人和丹尼索萬人，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誤的，這給予我們一種虛假的安全感。”克拉弗里說道。“這就是保存疫苗庫存的必要性所在。”