远古病毒复活 打开潘多拉魔盒？来源: 信息时报
一个法国微生物学家团队本月4日宣布，他们发现了世界上第3种也是最大的巨型病毒。在此之前，这种病毒在俄罗斯西伯利亚地区的冻土层中封存了3万多年。 听起来，这就像是一部情节简单的低成本科幻电影——然而让人不得不揪心的是，这种病毒还具有传染性。于是有研究人员推测，和这种巨型病毒一样，一旦地球上的冰层融化，将造成远古病毒的大回归，到那时，它们对人类构成何种威胁难以预测…… 本月4日，法国国家科研中心与马赛大学一家实验室联合发表新闻公报说，其科研团队从俄罗斯远东地区楚科奇自治区采集到的一份冻土样本中，证实了“西伯利亚阔口罐病毒”的存在——更引人关注的是，这种解冻的病毒是迄今发现的最大病毒，足足有1.5微米长，可以在光学显微镜下直接观察到，而其生存的年代正是史前人类尼安德特人灭绝之时的3万多年前。 病毒取个浪漫名字 据悉，主持这项研究的是法国马赛大学的微生物学家让·米歇尔·克拉维莱和尚塔尔·阿贝热尔，他们也是一对夫妻档。 他们在对这个病毒命名的过程中，充分展示了法国人的浪漫，“我们是法国人，因此我们必须为这次研究的成功加一点儿红酒”，让·米歇尔·克拉维莱说。因此，“西伯利亚阔口罐病毒”的名字来自于希腊语“大口陶瓷罐”——古希腊人用来存储酒和食物的大容器。 克拉维莱夫妇在最新一期的美国《国家科学院院刊》上报告了这一研究成果。这项研究也让不少同行羡慕，加拿大温哥华市大不列颠哥伦比亚大学病毒学家库迪斯·苏特尔就表示：“又一次，这个研究团队让我们对巨型病毒的多样性大开眼界。” 让·米歇尔·克拉维莱和尚塔尔·阿贝热尔都是微生物研究领域的佼佼者。“我们对病毒的大小极限进行了很多思考，这也是我们为什么要建立实验室，来寻找这些奇异事物的原因”，他们表示。其实，发现“西伯利亚阔口罐病毒”并不是他们的第一次，只不过这次引起的轰动更大。 之前已发现两病毒 在此之前，他们所在的研究团队还发现了两例所谓的巨型病毒：包括在2003年发现的拟菌病毒和在2013年发现潘多拉病毒。 当时，他们发现在水底沉积物中有巨型病毒存活的可能——因此这些沉积物含有大量的阿米巴原虫(变形虫)，而阿米巴原虫通常是巨型病毒的宿主。因此，他们一直希望从水底沉积物中找到巨型病毒。 一直在苦苦搜寻的克拉维莱研究团队，后来从智利海边一处河口和澳大利亚墨尔本附近的一个淡水池塘取得了突破：他们采集了沉积物样本后，将它们带回实验室，放在含抗生素的溶液中，杀死所有还存活着的细菌。 随后，他们让这份无菌的样本与阿米巴原虫进行接触，如果阿米巴原虫出现死亡，就证明样本中存在杀死原虫的其他微生物。不出所料，这个方法奏效了，他们分别发现了“拟菌病毒”和“潘多拉病毒”，二者都寄生在阿米巴原虫的体内。 复活植物激发灵感 在此之前，科学家们对病毒大小的印象是10纳米到500纳米之间，这也是大多数传统病毒的大小。然而，当直径达1微米(约为1000纳米)的“潘多拉病毒”出现在科学家们眼前时，他们都惊呆了。 作为当时地球上被发现的有史以来最大的病毒，“潘多拉病毒”只有6%的基因与地球上其他生物的基因类似，这让研究人员百思不得其解。研究人员甚至猜测，该病毒来源于远古时代甚至源自其他星球，比如火星等等，这也是称其为“潘多拉病毒”的原因。 然而成功寻找到这两种病毒并没有让克拉维莱和阿贝热尔这对夫妇“止步”——两年前，当他们听说俄罗斯科学家从埋藏于俄罗斯西伯利亚具有三万年历史的永久冻土中复活了一种古老植物后，他们再次心动了，“如果能够复活一种植物，那么我们想是否也能(从冻土中)复活一种病毒”，克拉维莱说。
故技重施有新发现 当时，俄罗斯科学家在西伯利亚东北部下科雷马河沿岸发现了70多个古松鼠洞，这些洞位于地面下方20米到40米深处。 科学家们在这些松鼠洞里，找到多种古植物的种子和果实。由于这个深度是与猛犸、毛犀牛等远古哺乳动物的骨骸处于相同年代的永冻层，因此科学家断定，这些种子是3万年前的植物种子。 经过精心培育后，科学家们成功让种子“复活”了，甚至还培养出整株草本植物——与我们平常看到的兰花相似，这些远古植物的叶子为绿色细长条状，一株植物上还开出了几朵白色的花。 利用俄罗斯科学家从地下30米深处采集的永冻土样本，克拉维莱团队“故技重施”，以阿米巴原虫为“诱饵”寻找巨型病毒。随着阿米巴原虫的死亡，研究人员果然在其体内又发现了“西伯利亚阔口罐病毒”。 病毒较之前更复杂 研究人员在显微镜下发现，“西伯利亚阔口罐病毒”看起来是一个一端开口的厚壁椭圆形生物，起初专家以为它只是“潘多拉病毒”的一个变种，但在深入分析后才发现，除了外形与“潘多拉病毒”接近外，两者几乎毫无共同点——这是一种全新的病毒。 更要命的是，后者居然还具有复制及感染能力——它会在宿主细胞质中完成自我复制，而不是像其他病毒那样“接管”细胞核。不过研究人员表示，这种病毒对人和其他哺乳动物无害，它的目标仅仅是阿米巴原虫而已。 此外，“西伯利亚阔口罐病毒”的基因组数还多于一般最易对人体致病的病毒(如流感和艾滋病毒)。要知道，这些普通病毒拥有十几组基因就足以繁殖，而“西伯利亚阔口罐病毒”拥有大约五百组基因，因此其在细胞内的自我复制模式更加复杂。
冰川解冻 全球性瘟疫来袭？
按照新闻公报中的说法，既然这些封存在3万多年前冻土层中的病毒可以存活，而且仍具有感染性。这也意味着，这些冻土如果因为气候变暖或者北极地区的工业开发而融化，它们有可能会对人类公共健康带来风险。 科研人员进一步解释说，一些被公认已经消灭了的病毒，有可能再次复活，其中就包括繁殖过程与“西伯利亚阔口罐病毒”相类似的天花病毒。 天花病毒 在“木乃伊”中发现 据悉，天花病毒曾是世界上传染性最强的疾病之一，感染者全身被脓疱覆盖。所幸的是，这种病毒已于1979年被正式宣布根除。目前，全世界仅有美国和俄罗斯的两个实验室保存有天花病毒样本，病毒样本取自上世纪五十年代的天花患者。 然而在2004年，法国和俄罗斯研究人员在俄罗斯西伯利亚地区的永久冻土中发掘出几具死于三百多年前的冰冻“木乃伊”。数年后，他们对保存最完好的一具“木乃伊”进行解剖时，发现死者肺部有出血痕迹。 鉴于这种症状经常在天花患者身上出现，因此研究人员对其进行了深入研究。结果证实，这具“木乃伊”确实携有天花病毒的基因片段，但这种三百多年前的天花病毒和目前存有的天花病毒类型不同。所以研究人员认为，这一发现有助于科研人员深入了解天花的历史，揭示天花病毒的进化速度。 表示担忧 人类抵抗能力很脆弱 但是最近，科学家们纷纷对此表示担忧。法国国家科研中心的科学家们警告称，若气候变化导致西伯利亚墓地解冻，这些尸体上携带的天花病毒或将重现人间。如今看来，这样的场景很可能不再是科幻小说的情节。 早在数年前就已经有科学家着手研究，但是直到近年来气候异常导致冰川融化，科学家在西伯利亚地区的冰冻干尸“木乃伊”上再次检测出了天花病毒的基因片段，科学家们才郑重提出警告。 法国国家科学研究中心的科学家们称，永久冻土中的病毒可以生存非常久，而且尸体中的天花病毒实际上处于假死状态，随着全球变暖加速与北极圈内能源开采活动的增加，这些病毒对人类公共安全的威胁也会不断加大。 俄勒冈州立大学的病毒学专家加尔文博士就对这些病毒的危险性深信不疑：“人类的自我防御机制，不会预见到那些已经消失了的病毒会重新出现，因此针对这些病毒的抵抗能力很脆弱，一旦传染发生，就可能导致大规模的疾病流行。” 并不为惧 “释放”每天都发生 曾死于天花的人，其尸体内的病毒是否会因为解冻释放到当今的环境中？如果这种假设成立，天花病毒或将成为新的全球性瘟疫。 美国俄亥俄州大学教授斯科特·罗杰斯认为，目前尚无法确定这类微生物何时会引起环境问题。“我们觉得微生物通过这种方式释放，已经经历了几百万甚至几十亿年历史，甚至每天都在发生。我个人认为，融化的冰层中释放的微生物引起毁灭性的流行病机会渺茫。但是，尽管这种病毒传播方式在人类历史上还没有任何文献记载，我们也无法确认它就不会发生。” 加拿大温哥华市大不列颠哥伦比亚大学病毒学家库迪斯·苏特尔则称，冰川融化会释放有害的病毒以及这些病毒的传播足以影响人类健康的想法并不为惧。他说，人体每天都会吸入数千种病毒，而游泳时则更会咽下数十亿的病毒，“相比之下，我更关注随着海平面的上升，有多少人会因此而搬迁。”
提取四万年前DNA 克隆复活猛犸象 在地球生物的进化史上，曾经出现过许多具有重要意义的著名物种。尽管有些物种如今肯定已经完全灭绝，但是随着科技的飞速发展，或许能够让它们复活重新回到这个世界上。 除了先前介绍的被“复活”的微生物、植物之外，借助动物化石和标本中留存的基因，人类或许已经能够复活一些已经灭绝的动物，其中最有可能的就是猛犸象。 猛犸象曾大量生活于北半球长达数万年时间。从地质学角度来说，猛犸象灭绝的时间并不长，西伯利亚孤岛弗兰格尔岛上的最后一个种群大约消失于公元前1650年。在如今广袤的冻土带上，猛犸象也留下了诸多足迹。也正因为如此，无数猛犸象遗骸的保存完好度令人惊讶。 现在，科学家们希望能从一份在西伯利亚发现的4万3千年前的猛犸象尸骸中提取出高质量DNA，向克隆、复活灭绝猛犸象迈出了关键一步。 据悉，这具在2013年5月于西伯利亚一个岛上出土的猛犸象尸骸完好无损，甚至连象鼻也保存得很好，当时进行发掘的俄罗斯科学家表示，“这只猛犸象并非正常死亡。它在死前一直处在痛苦之中。我们推测这只猛犸象掉进了冰窟，而且无法逃离。” 在对这具猛犸象遗骸进行了解剖之后，俄罗斯东北联邦大学研究和临床诊断实验室主任叶格罗娃表示：“必须承认，我们都没有预料到能有这样令人兴奋的结果——这具掩埋了4万3千年的猛犸象比埋葬了六个月的人类尸体都保存得好。切开的软组织显示猛犸象的血管非常坚韧，血管内部有溶解红细胞，肌肉和脂肪组织也保存完好。” 目前，研究人员希望从中发现依然存活的细胞，进而加以培育和繁殖。研究人员深知，找到猛犸象的活细胞也许不可能，因此他们还有“B计划”：把细胞中保留的遗传物质注入猛犸象“近亲”大象的卵细胞中，克隆出一头猛犸象。不过，鉴于大象的卵细胞成熟期和孕期都相当漫长，成功复活猛犸象还有待时日。
灭绝物种复活 哪些最有可能？
任何生物的“复活”都离不开基因，基因的保存需要非常小心，如果接触到阳光或细菌，就会被污染。但如果某种动物在西伯利亚被冻死，或跌入黑暗干燥的山洞，基因得以成功保存的几率会大很多，借助现代科技可能使之“复活”。英国《新科学家》杂志就罗列了10种最有可能复活的生物。 剑齿虎 剑齿虎是大型猫科动物进化中的一个旁支，生活在距今300万—1.5万年前的更新世——全新世时期。剑齿虎长着一对巨大的犬齿，足有半尺长，现在的动物除大象的牙齿比它长外，再没有其他的动物了，可大象的长牙不是犬齿而是门齿。 尼安德特人 尼安德特人常作为人类进化史中间阶段的代表性居群的通称，它是现代欧洲人祖先的近亲。从20万年前开始，他们统治着整个欧洲和亚洲西部，但在2.8万年前，这些古人类却消失了。 短脸熊 距今200万年前，北美大陆北部生活着俗称“美洲短脸熊”的可怕肉食动物。它们的主要猎物为丽牛和美洲野牛，因而也被称为“噬牛熊”。短脸熊站立时比北极熊高1/3，重达1吨。 塔斯马尼亚虎 这种动物因为它的身体上有虎斑一样的条纹，因而得名。其实它并不是真正的猛虎，形态和大小与狼更为接近，所以也被称为袋狼。塔斯马尼亚虎的育儿袋是向后开的，这样捕食的时候，幼兽受到伤害的可能性就大大降低了。 雕齿兽 有史以来最重的有甲哺乳动物，体型跟甲壳虫汽车一样。它的形态跟乌龟很像，但是它高耸的壳是由许多块小骨头片组成的。雕齿兽的外表就像早期的甲龙下目，这可算是不同分支的趋同演化至相似形态。 披毛犀 又名长毛犀牛，生存于更新世，并在冰河时期存活了下来。它亦有一层厚厚的毛皮及脂肪，用来在寒冷的环境保持温暖。2009年10月，吉林省汪清县发现1万年前灭绝的披毛犀头骨化石。 渡渡鸟 没有其他动物会像渡渡鸟这样，在让人想到其灭绝的时候百感交集。这些肥嘟嘟、不会飞的鸟类曾经在岛国毛里求斯过着无忧无虑的生活，探险者的到来不仅使它们遭到捕杀，也带来了入侵的天敌和竞争者。人们最后一次在野外看到渡渡鸟是在1662年。 大地懒 作为最大的地懒，见于更新世中美洲和南美洲。双足行走，在林地和草地食草。前肢大，后肢短但体积不小。大地懒高约6米，重达4吨。 爱尔兰麋 爱尔兰麋的化石通常见于欧洲和亚洲的更新统(160万年前至1万年前)。大小约如现代驼鹿，具有已知鹿类中最大的角。 恐鸟 恐鸟曾是新西兰众多鸟类中最大的一种，平均身高有3米，比现在的鸵鸟还要高。恐鸟的上肢和鸵鸟一样已经退化，但它的身躯肥大，下肢粗短，因此奔跑能力远不及鸵鸟。 |
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