氣候變暖或致「囚禁」在冰川中的古老病毒捲土重來？

2023-04-01 02:01:12 2

《科技日報》記者張野

一升海水含有1000億個病毒粒子。從青藏高原的古冰川中分離出29種新病毒。在西伯利亞消失75年後，炭疽桿菌捲土重來...

2020年初，突然出現並肆虐全球的新冠狀病毒使人類開始重新審視人類與微生物之間的關係。

5月18日國際博物館日，南京古生物博物館名譽館長、首席科普專家馮為民教授在現場講座《微生物災害的過去與現在:啟示與反思》中說，自然界的異常變化是導致細菌復活和活動的驅動力，如成人冰融化引起的細菌復活、地質災害引起的細菌災難、極端氣候加速細菌感染等。

馮為民認為，以新型冠狀病毒為代表的微生物災難必須讓我們正視人與自然的關係，吸取人類進化的教訓，反思和警惕人類行為。

馮為民網上講座截圖

微生物是地球生命之樹的基礎

微生物是一大群有機體，包括細菌、病毒、真菌和一些小的原生動物和微藻。

這些看不見的微生物在整個生態系統的構建中起著重要的作用。

生命的進化就像一棵大樹，自古以來就越來越繁榮。我們人類只是大樹之一。與微生物相比，人類在地球上存在的時間太短了。

「23億年前，當真核細胞通過第一次大規模氧化而誕生時，今天生物鏈中細菌、古細菌和真核生物的前三個領域已經形成。」馮為民說，古細菌和真細菌是構成地球生命基礎的微生物，無脊椎動物、古代植物和脊椎動物是生物系統的上層組成部分。

對人類來說，微生物，地球上的「原始居民」，不僅是主要的毒物，也是進化的英雄。

例如，23億年前的第一次生物大規模滅絕和二疊紀末的生物大規模滅絕都與微生物有關。

以二疊紀大滅絕為例。在二疊紀末期，大約2.52億年前，超過90%的生物死於陸地和海洋。歷史上，「大規模滅絕」是地球上五次大規模死亡中最嚴重的一次。科學家發現這實際上與綠色硫細菌有關。

人類出現後，發生了十大病毒災難，僅天花病毒就奪去了1億多人的生命。

然而，微生物也在地球生命的進化和人類文明的發展中發揮了重要作用。「哺乳動物沒有胎生繁殖的能力，病毒『神聖協助』導致『胎生』繁殖。」馮為民說，一半的氧氣也是藍藻的「貢獻」。

然而，14世紀至17世紀在歐洲大陸流行的黑死病是由鼠疫耶爾森氏菌感染引起的一種烈性傳染病。一方面，它導致了大量的死亡，另一方面，它動搖了宗教的主導地位，逐漸傳播科學知識。

海洋和冰川是細菌的「天堂」

馮為民認為，浩瀚的海洋和「寂靜」的冰川中充滿了無數的微生物。

海洋是地球上最大的疾病庫，預計有超過20萬種。每升海水含有1000億個病毒粒子。病毒的數量是海洋中所有魚、蝦、蟹和海洋生物總數的15倍，總重量相當於7500萬頭藍鯨，而整個海洋只有近1萬頭藍鯨。

「科學家們做了一個有趣的類比。如果海洋中的病毒一個接一個排列，那麼它的長度甚至超過4200萬光年，比整個銀河系的直徑還要大得多。」馮為民說，海洋中的病毒數量超出了我們的想像。

冰川也是病毒和其他微生物的滋生地，適應性強的微生物可以在冰川中長時間存活。科學家從青藏高原西崑侖山顧莉雅冰川520-15000年的冰芯中分離出18種細菌和33種病毒，其中29種病毒以前從未見過。

過去，這些巨大的微生物遠離人類，但自從農業革命以來，人類和細菌的關係變得越來越密切。英國雜誌《自然》在2008年做了統計。在這些新病毒中，60%由人類引起，72%由動物病原體引起。

冰川融化或病毒反彈

科學家觀察到，在過去的25年裡，南極洲融化了3萬億噸冰，其中50%發生在過去的5年裡。

「在融化的過程中，這種致命的病毒已經凍結了10多億年，超過10萬年，它可能重建太陽，危及人類。」馮為民說道。

這不是危言聳聽，一些跡象表明，這種情況在人類面前變得越來越嚴重。

75年前，在寒冷的西伯利亞，炭疽熱導致了大量當地人死亡。現在，病原體又出現了，因為大量的人類活動加速了永凍層的融化，導致覆冰的炭疽桿菌再次影響到當地居民的安全。

此外，地質災害和極端天氣也會導致細菌災難，加速細菌傳播。

「成千上萬的細菌和病毒儲存在冰川巖石和化石中，或生活在地球表面，深海底部的溫泉中，或現代動植物體內。我們在開發和利用這些資源時必須謹慎，以免給人類帶來不可預測的災難。」馮為民說道。

馮為民認為，從另一個角度來看，人類生活在地球上，並不斷要求它。就像病毒進入人類細胞一樣，它們依賴我們的身體不斷複製和製造病毒來感染我們。「人類不應該成為地球的「病毒」，讓自然病毒免疫人類，而應該成為自然生態平衡的驅動力。」

「現代化使人類更有能力走到世界的每一個角落，但它打破了動物和植物相互適應的自然平衡，得到了它們需要的東西，生存和繁衍，甚至導致了生物的滅絕。」馮為民說，在生物世界，人類並不處於領先地位。今天的地球環境實際上是共同進化的結果。無數微生物災難值得重新審視人類與自然的關係。

編輯:張爽

審計:王小龍