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世界地球日——冰川在融化

2009-04-20

  现在正在北极圈内的冰湖中捕食的北极鸥、在南极洲上迁徙的候鸟或许不会想到,身旁正在融化的冰川中,被冰冻了万年的病毒随着消融的冰水向它逼近。当染上病毒的病鸟乘着季风重返人类世界之後,一种见所未见的传染病可能迅速传播,并且以迅雷不及掩耳之势,透过高速便捷的交通手段,向全球扩散……

  以上犹如科幻电影一样的灾难假想,并非是异想天开,而是犹如希腊神话中的达摩克利斯悬剑,明天就有可能降临到人类社会。新近被发现的极地冰川病毒,已经引起了全球科学家的极大关注。

  在南北极万年不化的冰川冰层中,蛰伏着各种病毒,有些古病毒年龄已近14万年,仍然存活。这些早就被人类免疫力「遗忘」的远古「杀手」,其「毒性」无人知晓,一旦它们觅得良机彻底释放,向人类世界大规模传播,造成的危害将难以估量。而随着全球升温,一直「沉睡」於南北两极的冰川冰层的「万年病毒」将会随着消融的冰水,在温暖的环境中重新被「激活」,犹如神话中的「潘多拉魔盒」被慢慢开启,人类将面临同远古病毒作战的威胁。

  人迹罕至的南北极冰川内,为何会有曾经威胁人类文明的病毒?答案在於地球上不知疲倦的「邮递员」季风,年复一年将热带和温带的海水送往遥远的极地区域。曾经肆虐地球的病毒随着海水来到极地,被困在冰层中。因为温度极低,这些病毒可能依然保持着生命力。只要温度适宜,就能「苏醒」过来,继续传播感染。

  今夏,洪水、乾旱等各种超乎寻常的气候肆虐中国大地。各大城市在城市热岛效应、全球变暖的影响下,气温节节攀高。上海气象局首席服务官傅易接受本报记者访问时表示,根据统计,去年夏季,上海共有27个高温日。但截至今天,上海今年已经有25个高温日,而现在离上海进入秋季尚有一个多月时间。气象专家表示,这样的天气足以表明,今夏上海遇到了灾害性天气。上海变热,亦是受到全球变暖的大环境的影响。

  而中国地理位置远离南北极,是否就不会受「冰川病毒」的威胁?中国科学院寒区旱区环境与工程研究所从事微生物研究的张新芳博士确认,在青藏高原冰川,她们已经发现有病毒样颗粒存在。一旦气候变暖,这些疑似病毒随时有被释放的可能。

  张新芳博士介绍说,在青藏高原冰川上,科学家用直径6厘米到10厘米的「钻头」打入冰层数百米,然後自冰川之钻中取出冰芯,通过检测,确认这些数百米之下的冰层样品中,确实有大小类似於病毒的颗粒存在。这些样品将被放在电子显微镜下进行检测,以确认是否为病毒。根据张新芳的冰川样品检测,青藏高原冰川内蕴含的微生物含量比南极更为丰富。

  中国科学院寒区旱区环境与工程研究所从事微生物研究的张新芳博士认为,古老的冰川病毒会与现代的一些病毒基因进行交换,衍化出类似SARS一样对人类具有极大威胁的新型病毒。在古病毒经变异而产生的新品种病毒面前,人类的免疫力很难有把握经受住它们的考验。

  美国俄亥俄州博林格林州立大学斯科特.罗杰斯教授发现,从北极的格陵兰岛的冰川中,他们发现了存活了近14万年的病毒毒株。罗杰斯教授指出,「这类微生物(病毒是微生物一种)会在适合其生存中的冰中蛰伏,等待时机『东山再起』。在蛰伏期,这些微生物处於『自我储存』的状态,冰芯的环境对它们的保存相当有利,这些病毒在等待宿主的到来,他们可能是人类、水生物或其它生物,遇到对其缺乏免疫能力的宿主,这些微生物便会急速扩大种群,在宿主的种群中传染开来。」

  存活在古老冰层中的病毒种类相当芜杂,除各种流感病毒外,还有脊髓灰质病毒、天花病毒等,甚至还有许多至今尚不可知的病毒种类。虽然还不能确定哪些古病毒会重返现代社会,对人类环境和健康会不会造成巨大的影响,但是随着全球气温变暖,未知的「潘多拉魔盒」已经缓缓打开。

  有病毒学专家认为,人类的自我免疫力,不会「预见到」那些在人类社会中消失了数千年的病毒重新出现,所以针对这些病毒的抵抗力也很脆弱。从理论上讲,一旦传染发生,就可能导致大规模的疾病流行。虽然存活於冰川中的「万年病毒」数量并不多,但是根据病毒传染的特性:只要在找到第一个宿主之後,就会以几何级数全面扩增自己的「子孙後代」。除了「繁衍」速度惊人外,病毒传染几乎是「无孔不入」,只要有一丝与人体接触的机会,就会毫不客气地入侵并且寻求感染机会。对於人类的抵抗力来说,少许病毒入侵并无问题,人体内的白血球足以与之抗衡,但是大量病毒入侵,人体免疫防线终将「败溃」。

  根据斯科特罗杰斯教授指出,极地冰芯微生物考察、科研人员在南极洲4,000米冰层下的冰湖中取样研究,发现了36种不同的微生物。虽然数量稀少,但确实是活体。

  由於这个冰湖藏身於4,000米冰层之下,厚厚的冰层犹如一条「毯子」,阻隔了湖泊与地表的低温,保护了众多史前微生物。冰湖中亦不能排除「万年病毒」藏身的可能,科学家也不能保证这个现在与世隔绝的地下湖泊是否会在未来释放「史前杀手」。

  「万年病毒」第二条传播「路线」是御鸟而行。虽然没有翅膀,但是古病毒却能「寄宿」在候鸟身上,随着牠们长途跋涉,从病毒发源地一路来到人迹罕至的南北极,并且在冰川中「定居」下来。当全球气温回升,冰川消融後,病毒又被重新释放出来,透过冰水、候鸟又重新杀回人类世界。而候鸟全球迁徙,更增加了病毒扩散传播的范围。

  根据研究,沙尘本身就是病毒传播的一种方式。千百年前,古病毒随着大气中的尘埃降临到两极,随後在冰雪堆积中被「封存」。同病毒一起被封存的尘埃则成为「养料」,为细菌、病毒孳生提供了「营养」。当冰川消融,被封存的万年病毒重新被「激活」,只要能搭上沙尘暴这辆「顺风车」,病毒就可以肆无忌惮地在全球着陆。

 

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