被“復(fù)活”的遠(yuǎn)古病毒

◆本刊綜合

據(jù)英國《新科學(xué)家》雜志報(bào)道，由俄羅斯、德國與法國的科學(xué)家組成的研究團(tuán)隊(duì)，成功“復(fù)活”了在西伯利亞永久凍土層中發(fā)現(xiàn)的7 種被冰凍了數(shù)萬年的病毒。在這“七兄弟”中，最“年輕”的病毒被冰凍了2.7 萬年，而最“年邁”的病毒則被冰凍了 4.85 萬年。這些病毒究竟什么來頭，“復(fù)活”的意義何在呢？

“復(fù)活”病毒什么來頭

此次“復(fù)活”的最古老的病毒來自位于俄羅斯雅庫蒂亞州一座湖面以下16 米深處的永久凍土，屬于潘多拉病毒——一種感染單細(xì)胞生物體變形蟲的巨型病毒。事實(shí)上，該團(tuán)隊(duì)迄今“復(fù)活”的所有病毒都是感染變形蟲的巨型病毒，這類病毒尺寸十分龐大，且基因組較其他大部分已知病毒要大得多。

這些病毒感染的是一種身體僅由一個細(xì)胞構(gòu)成的原始生物之一——變形蟲。在研究過程中，科學(xué)家在觀測到這些病毒會感染變形蟲的基礎(chǔ)上，先培養(yǎng)好變形蟲，然后將取好的凍土樣本添加到培養(yǎng)物中，通過顯微鏡對其進(jìn)行一段時間的觀察之后，發(fā)現(xiàn)變形蟲被感染，同時也觀察到這些病毒已經(jīng)在通過自我復(fù)制的方式進(jìn)行繁殖。由此可見，這些凍土樣本中的病毒已經(jīng)被“復(fù)活”。

這并不是該團(tuán)隊(duì)第一次“復(fù)活”病毒。2003 年，克拉維里團(tuán)隊(duì)在西伯利亞的凍土中發(fā)現(xiàn)了巨型病毒——米米病毒，這是一種可在光學(xué)顯微鏡下觀察到的病毒，是已知的第一個巨型病毒。2013 年，該團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了第二個巨型病毒——潘多拉病毒。

圖1 科學(xué)家從永久凍土中復(fù)活3 萬年前的巨型病毒（圖/Julia Bartoli & Chantal Abergel）

2014 年，該團(tuán)隊(duì)又在西伯利亞的凍土深處發(fā)現(xiàn)了兩種3 萬年前的史前巨型病毒：西伯利亞闊口罐病毒和西伯利亞軟體病毒。科學(xué)家成功使這兩種病毒重新分裂，這意味著它們恢復(fù)了活性，可以再次繁殖。

“復(fù)活”的意義何在

有專家表示，此次“復(fù)活”的病毒只有感染變形蟲的風(fēng)險(xiǎn)，在人與人之間傳播的可能性較小。這些凍土中的病毒引發(fā)疾病流行的概率較低，甚至低于家養(yǎng)動物和野生動物傳播病毒的風(fēng)險(xiǎn)。此外，這些遠(yuǎn)古病毒的遺傳物質(zhì)大部分是DNA，而現(xiàn)引發(fā)的流行病毒的遺傳物質(zhì)大部分都是RNA。但這些并不能表明所有的遠(yuǎn)古病毒都是無害的，人類尚無法確定遠(yuǎn)古病毒的潛在危險(xiǎn)程度。

隨著全球變暖的趨勢加劇，永久凍土層面臨解凍的風(fēng)險(xiǎn)，凍土之下封存的細(xì)菌與病毒還會不斷出現(xiàn)，感染不同種類的動物、植物甚至人類。了解并防范可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)家冒險(xiǎn)復(fù)活了這些古老的病毒并進(jìn)行研究，期待找到新的抗病毒藥物或疫苗應(yīng)對可能出現(xiàn)的威脅，當(dāng)危險(xiǎn)真正來臨時進(jìn)行有效防護(hù)。

圖2 阿拉斯加永久凍土（圖/圖蟲創(chuàng)意）

從科學(xué)角度來看，人類對病毒的探索，特別是對遠(yuǎn)古病毒的發(fā)現(xiàn)，具有積極的意義。目前，人類對基因、蛋白質(zhì)和生命之間的關(guān)系，始終找不到答案，對病毒這種特別的非典型生命體進(jìn)行研究，可以豐富人類對生命的理解。

此外，開展環(huán)境微生物學(xué)的研究將逐步豐富人類對各種環(huán)境中的病毒分布和豐度的了解，降低人類活動時無意中“復(fù)活”某些塵封或冰封的病原體的概率，并逐漸形成預(yù)警機(jī)制和規(guī)范。這都是對未來的有益預(yù)判。