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气候变化与病毒:“释放”远古病毒,“促成”致命新病毒

气候变暖导致冰川和冻土消融,由此也会产生更隐秘的病毒危机:冰封于此的远古病毒得以“重见天日”;因冰川融化而导致跨大洋物种接触,产生新的致命病毒。
 
西藏冰川中的远古病毒
 
冰川里一直深埋着远古病毒,中国科学家们新近研究了两个西藏冰川冰芯,发现其中埋藏着28个未知病毒组。
 
这两个冰芯所属的冰川至少已经存在15000年,也就是说冰芯里的病毒深埋于此超过15000年。

科学家在古利亚冰盖©Science
 
科学家们分别于1992年和2015年采集了青藏高原古利亚(Guliya)冰盖的两个冰芯样品。但是,当时并没有采取任何特殊措施避免在钻芯或处理冰芯过程中对微生物的污染。也就是说,这些冰芯的外部被污染了。
 
无菌条件下切掉约1.5厘米的冰后,研究人员拿到了未污染层。实验揭示:冰芯中有33组病毒属(也称为组),其中有28种是未知病毒。
 
研究人员说:两个冰芯之间的微生物差异很大,代表了沉积时气候条件的差异。因此,科学家们进一步研究了哪些病毒会在何种气候/环境中再次传播。
 
研究人员认为,在最坏的情况下,气候变化融化的冰可能将病原体释放到环境中。因此,尽可能多的了解这些病毒是未雨绸缪的举措。
 
极地动物感染致命病毒
 
气候变化意味着北极动物不得不面对冰川融化和栖息地丧失的威胁。
 
但是,温度升高带来的无形副作用——产生致命病毒——正在威胁一些海洋物种。
 
一项新的研究显示,融化的北极海冰为北极和亚北极物种的相互作用开辟了新的行进通道,跨大洋的接触为北太平洋的哺乳动物带来了潜在的致命病毒。
 
因为气候变暖冰川融化,在15年的时间里,俄罗斯和阿拉斯加之间的大西洋和太平洋连接了起来。在那里生活的动物首次相遇,形成了致命的病原体Phocine Distemper病毒。
 
 
由于海冰面积的减少,感染PDV的海豹通过北冰洋移动途径得以打开。图中显示的是沿俄罗斯北部(绿色)和加拿大北部(橙色)2002年8月的海冰范围。海冰屏障的变化促进北极和亚北极海豹得以移动和接触。©Nature
 
该病毒又称PDV,最初在欧洲海豹(European harbor seals)中发现,1988年和2002年两次共造成数千海豹的死亡。当这种病毒2004年再次流行时,遭殃的是生活在阿拉斯加的北方海獭(northern sea otters)。
 
这种疾病跨越了不同大洋的不同物种,促使科学家们相信,冰川融化是造成感染扩散的直接原因。
 
为了评估感染的程度,研究人员采集了2500多个冰封海豹(Ice-dwelling seals)、斯特勒海狮(Steller sea lions)和北方海獭(Northern sea otters)的鼻拭子和血液样本,这些动物生活在阿拉斯加到俄罗斯的边缘海域。
 
 
欧洲海豹(上图左)和北方海獭(上图右)是PDV受害较严重的物种,他们本来生活在两个大洋,他们的感染说明病毒跨海域跨物种的传播路径。图片来源于网络
 
2003年和2009年,两次PDV感染的高峰期,都发生在海冰量创纪录最少的时期。
 
冰对于海洋哺乳动物至关重要,他们在这里生活、生育和休养生息。当水温变暖时,这些动物的食物(其他海洋生物)会游入更深的海洋中,为了捕食,这些染病的动物只能游到大海更深处,病原体因此传播到更深的海域。
 
此外,动物无法跟上快速变化的温度环境,也使它们更容易感染疾病。
 
科学家将PDV与人类的麻疹进行了比较,两者都是高度传染性的呼吸道疾病,都可以通过接触轻易传播。
 
由于北极偏远,科学家们也很难确定有多少物种死于PDV病毒,他们初步判断欧洲海豹比其他海豹更易受伤害,大约50%的海豹种群在前两次PDV病毒爆发中已经死亡。
 
参与研究的一位美国科学家对CNN说:“动物健康、人类健康和环境健康之间有着如此紧密的联系,如果其中一个恶化,那么其余的情况也会恶化。”
 
内容来源:Science、Nature、Nbcnews等
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