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史前巨型病毒将被复活 已冰封3万年仍能感染

2015-09-11 16:56:24   来源:科技生活在线   评论:0   [收藏]   [评论]
导读:小编按:目前阿拉斯加以及西伯利亚的部分冻土层已经开始融化。研究人员担心远古的泥土以及尸体露出地表以后,有可能会导致人类从未见过的病毒开始传播,人类目前的医学体系对这些病毒基本上是毫无预防能力。
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  新浪科技9月11日消息,在俄罗斯东北部的冰冻荒原中,一种巨型的病毒被完好地保存着。目前,科学家计划将这种病毒重新“复活”。

  这种病毒名为“Mollivirus sibericum”(意思是“来自西伯利亚的柔弱病毒”),是自2003年以来发现的第四种史前巨型病毒。科学家希望通过它的“复活”,了解这类病毒是否会对动物或人类造成威胁。他们还警告称,气候变化和冰雪融化可能会使类似的危险病原体复苏。

  该病毒的发现者来自法国国家科研中心,发现地点是俄罗斯科雷马的低地冻土带。这是该研究团队第二次发现这种病毒。此前发现的巨型病毒包括2003年发现的拟菌病毒(Minivirus),2013年发现的潘多拉病毒(Pandoravirus)和2014年发现的阔口罐病毒(Pithovirus sibericum)。

  要认定一个病毒是否是“巨型”,其长度必须超过0.5微米。Mollivirus sibericum的长度为0.6微米,用光学显微镜就可以看到。在发表于《PNAS》的论文中,研究人员称:“巨型病毒的传奇故事开始于2003年。之后又发现了两种类型的巨型病毒,现在我们又描述了Mollivirus sibericum,一种同样分离自永久冻土样品的巨型病毒。”

  “这4类病毒表现出不同的结构、大小、基因组长度和复制周期。它们的起源和演化模式是争议性假说的主题。一个事实是,有两种病毒可以很容易地从史前冻土带中复苏,在全球变暖的背景下,我们应该对它们有所防备。”

  发现这些巨型病毒的地点以矿物资源丰富著称,尤其是石油资源。随着越来越多的冰雪融化,工业化的开采设施将更容易进入这一地区。与此同时,气候变化也在导致北极和亚北极地区的温度上升——升温速度大于全球平均水平的两倍,这意味着永久冻土层也将开始融化。

  领导这项研究的让·米歇尔·克拉维莱(Jean-Michel Claverie)说:“几个依然具有感染性的病毒颗粒可能就够了,当有脆弱的宿主存在时,这些可能具有潜在致病性的病毒就会复苏起来。”

  “如果我们不小心,在没有安全措施的情况下对这些地区进行工业开发,那就要面临唤醒某些致命病毒的风险,它们可能就类似我们认为已经根除的天花病毒。”

  与今天我们周围环境中的病毒不同,这些史前病毒不仅体积更大,而且具有更加复杂的遗传结构。M。 sibericum具有超过500个基因,而2003年发现的潘多拉病毒具有2500个基因。相比之下,甲型流感病毒只有8个基因。

  2004年,美国科学家复活了“西班牙流感”病毒,希望了解这种病毒为何如此具有杀伤力。在20世纪早期,这种病毒是导致数千万人死亡的罪魁祸首。美国科学家前往阿拉斯加,在一位埋葬于永久冻土层的女性遗体上采集了冰冻肺部组织样品。

  通过对样品进行遗传学分析,并利用保存在福尔马林中的解剖学组织样品,研究团队重新构建了这种病毒的8个基因。这项工作是在美国疾病控制与预防中心的实验室完成的,采取了最高级别的安全措施。

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  在2014年的一次国际合作研究中,科学家们在西伯利亚的冻土层中发现一个远古巨型病毒样本。这个病毒甚至可以直接用光学显微镜来观察。这可能是目前最古老的的DNA病毒。

  该病毒被命名为Pithovirus sibericum,虽然在研究中证实对人类基本无害,但该病毒在被冰封了30000年后依然具有感染性。研究人员对这个结果表示相当担忧。由于气候变暖,目前阿拉斯加以及西伯利亚的部分冻土层已经开始融化。研究人员担心远古的泥土以及尸体露出地表以后,有可能会导致人类从未见过的病毒开始传播,人类目前的医学体系对这些病毒基本上是毫无预防能力。

  研究负责人 Jean-Michel Claverie提到,这可能会导致类似1977年的天花流行——一度绝迹的病毒卷土重来,而人类只能被动防御。更糟糕的是,除了冻土,深海泥土中也可能会藏有人类从未见过的病毒。Claverie曾经在2003年发现首个巨型病毒Mimivirus,由于类似的经验,他的团队在这次也能很快意识到,这是一种新型的巨型病毒而不是一个远古微生物。

  不过现在还有个不知道是好是坏的消息。Claverie表示,和气候导致冰原上的冻土融化病毒重见天日相比,冰山融化导致的海平面上升会带来更大威胁。人类要面临的世界将比想象的还要难受。

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  这种潜伏在俄罗斯东北部冰冻荒原的一种史前巨型病毒叫做“Mollivirus sibericum”(西伯利亚软体病毒),是自2003年以来发现的第四种史前病毒,专家警告称,气候变化和冰层消融将复活类似的危险病原体。据悉,Mollivirus sibericum是法国国家科学研究中心科学家在俄罗斯科莱马低地发现的。这是该研究小组发现的第二种史前病毒,2003年他们发现了Minivirus,另外两种史前病毒分别发现于2013年和2014年。

  取得“巨型病毒”的资格,其体长必须大于0.5微米,Mollivirus sibericum的意思是“来自西伯利亚的软体病毒”,使用光学显微镜就可以观察到它们的存在。这项最新研究报告发表在近期出版的《美国国家科学院院刊》杂志上。

  研究人员称,关于巨型病毒的故事开始于2003年,迄今为止发现的四种类型史前巨型病毒具有不同结构、尺寸、基因组长度和复制周期,它们起源和进化模式与研究假设理论相冲突。

  事实上,受全球气候转暖因素影响,两种不同类型史前病毒很容易从史前永久冻土中复活。这些潜伏巨型病毒的地区富含矿物质,尤其是石油,伴随着越来越多冰层融化将潜在工业开发潜能。

  同时,全球气候转暖还使北极和亚北极圈地区升温,其升温幅度是全球平均升温的两倍,这意味着永久冻土层正在融化。研究负责人珍-米歇尔-克拉弗里(Jean-Michel Claverie)说:“面对易受攻击的宿体,许多病毒微粒仍具有传染性,很可能潜在复活病原体病毒。如果我们不加重视,对这些地区进行工业化时未进行安全性保护,很可能未来会唤醒一些曾被根除的致命病毒。”

  克拉弗里和同事计划复活最新发现的这种史前巨型病毒,将它们与单细胞变形虫放置在一起,以变形虫作为宿主体。2014年3月,科学家使用类似的技术将西伯利亚陶罐病毒(Pithovirus sibericum)“复活”。

  据了解,Mollivirus sibericum病毒发现于邻近西伯利亚海东部的沿海冻原地下30米深处永久冻土层,不同于现今的多数病毒,这些史前巨型病毒不仅体型大,而且具有复杂的遗传性。

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