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青藏高原發現28種新病毒,全球變暖冰川融化,可能會釋放未知病毒

近日,一份研究報告發表在了生物學預印本網站上,這份報告是來自於美國和中國科學家組成的團隊,在2015年,美國和中國科學家組成的團隊在青藏高原冰川中鑽取冰核樣本,他們鑽進了50 米,期望能找到一些東西。

2020-02-21 08:48 / 1人閱讀過此篇文章  

近日,一份研究報告發表在了生物學預印本網站上,這份報告是來自於美國和中國科學家組成的團隊,在2015年,美國和中國科學家組成的團隊在青藏高原冰川中鑽取冰核樣本,他們鑽進了 50 米,期望能找到一些東西。

在我國西部,歐亞大陸與印度板塊擠壓形成了驚人的「世界屋脊」青藏高原景觀,青藏高原及其周邊山脈是全球中低緯度冰川分布最為集中的地區,我國有46000多條冰川,主要分布在青藏高原。這些冰川形成於15000年前,被認為是「全球水塔」——積累起來的冰雪融化形成河流併流向其他地方,成為亞洲長江、湄公河、印度河、恆河等多條河流的發源地。

之所以經過了這麼久才得出成果,是因為冰核樣本中的病毒非常小,因此特別缺乏相關的研究。而且,冰核中的生物量是如此之低,以至於外部污染它的任何東西,其濃度都將遠遠高於冰核內部的任何東西,去污染問題極其重要,否則,得到的都是垃圾。

而且在鑽取、處理和運輸冰核過程中,沒有特殊的程序幫助避免污染。研究人員設計和測試了一個三步程序去移除表面污染物。

研究人員在一個寒冷的房間裡設置了溫度計,溫度設定在23華氏度(零下5攝氏度),然後用一個消過毒的環形鋸切去外層0.2英寸(0.5厘米)的冰。然後,研究人員用乙醇清洗冰芯,再融化0.2英寸的冰。最後,他們用無菌水將接下來的0.2英寸沖洗乾淨。

經過所有這些工作(刮掉約0.6英寸,或1.5厘米的冰),研究人員終於獲得了他們可以展開研究的未受污染的冰層。研究人員通過用細菌、病毒和遺傳物質覆蓋無菌冰核的表面來測試他們的方案。在所有樣本中,該程序均成功清除了污染物。

在對兩個冰核進行相同的操作後,研究人員使用微生物學技術來記錄冰川冰中殘留的遺傳信息。

研究人員共發現了33組病毒,其中 28 組是新的病毒,並且大部分病毒與同時出現的大量細菌有關,包括甲基桿菌、鞘氨單胞菌和紫色桿菌,這表明病毒感染了幾個大量的微生物群。

這項對古代病毒的研究「為從冰川中研究病毒基因組及其生態提供了一個窗口,並強調了它們(在今天)對大量微生物群的可能影響。

而這些病毒在冰川融化之後是否會對人類產生影響呢?無論是什麼原因所導致,地球氣候變暖已經成為了科學界的共識。

據中國科學院青藏高原研究所長期的遙感及地面觀測顯示:過去約30年間,青藏高原及其相鄰地區的冰川面積由5.3萬平方公里縮減至4.5萬平方公里,退縮了15%。

根據研究人員預測,青藏高原上絕大部分的冰川和永凍層不久就將消失殆盡,這將影響亞洲各地的淡水供應。「世界屋脊」青藏高原是長江、黃河、瀾滄江、雅魯藏布江等多條大河的源頭,向亞洲近20億人供應著淡水。但受氣候變化影響,這裡的冰川迅速消退,草原面積不斷減小,荒漠化面積不斷增加,區域降水反常,幾條大河的水位不斷下降,永凍層也在持續融化。

長期從事冰川研究的中科院寒旱所冰凍圈科學國家重點實驗室主任康世昌多次科學考察表明,珠峰地區東絨布冰川與上世紀90年代相比,冰塔林的下限上移,冰川邊緣一些高大的冰塔林已經消融崩潰;在海拔6300米以上,增加了一些新的冰裂隙,而且冰裂隙的寬度也在擴大。康世昌表示,這些都是冰川強烈消融的表現,表明氣候變化對珠峰地區的影響很明顯。

而在冰川融化之後,病毒被釋放,如果這些病毒能夠適應氣候的變化,這些病毒對人類會產生什麼樣的影響,目前還未可知。

在地球上許多古老冰層中所隱藏的病毒種類相當繁雜,如各種怪異的流感病毒、骨髓灰質病毒、天花病毒等,另外還有許多至今尚未探明的病毒種類。而人類健康的自我防禦機制,不會預見到那些在人類社會中已經消失了幾千年的病毒會重新出現,因此針對這些病毒的抵抗能力很脆弱。

這些病毒可以通過空氣找到宿主,一滴從融化的冰水中蒸發的帶有病毒的浮質又可能在另外的地區形成新的降水,從而侵入人體或生物之中。如果一些病毒能在乾旱的環境中生存,它們就可以通過空氣傳播很長的距離了。

例如一種能夠引起痢疾狀腹瀉的病毒,這種病毒每隔幾十年便在沿海地帶出現一次,而它的棲身場所就是南極和北極的冰川。當病毒找到宿主後,一個宿主傳給另一個宿主,疾病就有可能因此暴發或者大流行。

美國著名學家羅傑斯教授通過對北極圈附近冰湖內的A型流感病毒進行研究就發現,這些湖泊上常年有候鳥來往(例如鴨類和鵝類),而候鳥身上攜帶的病毒和湖水中的病毒結合後發生了變異。在候鳥遷徙的時候,它們會將新的病毒傳播到它們所去的地方,從而造成疾病的流行。

事實上,面對全球氣候變暖,冰川消融,科學家目前也並不知道有多少微生物被釋放,它們具有什麼樣的功能,是否因為無法適應現代環境而消失,還是在暗暗潛伏。

不過也不需要太過於擔心。災難性後果發生的幾率非常小。這是因為,冰川中這些微生物的濃度非常低,而且大部分都不是動物或植物的致病菌。而在冰川地區,人類的人口數量很少,也不會造成病菌的大範圍傳播。

本文來源:圖文/七度體育





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