西藏冰川发现1705种病毒, 冰川融化后是否威胁人类?

文摘   2024-08-30 07:02   四川  

你能想象,在地球上最古老、最寒冷的地方,隐藏着一扇通向远古世界的时光之门吗?就在中国西部的青藏高原深处,一块冰川冰芯解锁了这个惊人的秘密。

俄亥俄州立大学的科学家们从西藏这片冰封数万年的冰川中,发现了1705种前所未见、保存完好的病毒基因组。它们静静地躺在冰封之下,见证着地球的寒冷与温暖,记录着气候变迁的无声历史。

你是否好奇,这些病毒会不会再次苏醒,对我们今天的生活产生影响?

随着这一发现,从冰川中分离出的古代病毒的数量增长了50倍。这些病毒是从青藏高原古里雅冰川的一根1000英尺深的冰芯中收集的,可以追溯到41000年前,跨越了从寒冷到温暖的三次重大转变。

科学家表示,冰川冰层中的病毒群落,随着气候变化而发生了重大变化:较冷的时期导致病毒环境更稳定,而较暖的时期则增加了多样性。病毒多样性的顶峰出现在大约 11,500 年前,与一次重大的气候变化相吻合。

这至少表明了病毒和气候变化之间存在潜在联系,”这项研究的主要作者、俄亥俄州立大学的钟志平说。

科学家还发现,古里雅冰川上的病毒必须从宿主那里“窃取”基因来操纵其新陈代谢。病毒基因组中,编码了50 个与新陈代谢相关的辅助代谢基因,包括维生素、氨基酸和碳水化合物的合成和分解。其中一些基因在研究的所有九个时间间隔内都很丰富,这表明它们有助于微生物宿主应对冰川表面的恶劣条件,从而提高病毒的适应性。

因此,病毒不仅会感染和杀死细胞,而且还可能在感染过程中改变对宿主的适应性,进而影响它们在冰川环境极端条件下生存的能力。

研究人员在古里雅冰川上钻探

科学家认为,气候变暖消灭了一些常驻病毒,而风向的变化则带来了来自北极和中东等遥远地区的新病毒。冰川病毒可能感染了其他微生物,从而对食物链产生了连锁反应。

研究人员表示,从冰川中回收的病毒可以揭示生命是如何在过去气候变化中进化的,并有助于澄清古老的森林或湿地,是更多地吸收和存储碳(成为碳汇),还是释放出更多的碳(成为碳源)。这对于理解地球的碳循环和过去的气候变化非常重要。

他们的研究结果于2024 年 8 月 26 日发表在《自然地球科学》杂志上。

虽然研究人员警告说,现在从融化的冰川中释放出来的一些休眠病毒可能会感染人类,但研究作者表示,从古里雅冰川中挖掘出的病毒并不构成风险,主要原因是这些病毒大多处于休眠状态,且经过了长达数万年的冰封:

  • 时间的隔离:这些病毒的存在时间可以追溯到41,000年前。这意味着它们与现代生物环境已经隔离了数万年,无法直接与当今的生物互动。这种长时间的隔离使得病毒与现代生物的相互作用可能性极低。

  • 病毒的休眠状态:这些病毒在冰川中处于极端低温环境下,基本上保持在休眠状态。这种状态下,病毒的活性极低,几乎没有能力感染现代生物。

  • 环境适应性差异:古代病毒可能只适应了当时特定的环境条件和宿主,而现代的生物环境与数万年前的环境有着显著差异。这意味着即使这些病毒被释放出来,也可能无法适应现代的环境或找到合适的宿主进行感染。

综上所述,尽管气候变暖可能导致冰川融化并释放这些古代病毒,但由于它们长时间被封存在冰川中,处于休眠状态,且适应性可能不匹配现代环境,因而它们对人类不构成直接威胁

但科学家强调,在冰川融化之前,需要收集更多这样的病毒。钟教授说:“冰川非常珍贵,我们通常没有病毒和微生物研究所需的大量材料。”

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