远古的超级病毒

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今天我们来聊一聊远古病毒。

俄罗斯西伯利亚的亚马尔半岛,是欧亚大陆的最北端,在北极圈以内,岛上的居民叫涅涅茨人。亚马尔这个名字在涅涅词语,里的意思,就是世界的尽头。半岛上一年大部分时间都是寒冷的冬季,气温一般在零下20度以下,夏季只有短短的60多天,两个月出头,气温一般在15℃左右。在西伯利亚大部分地区的土壤都是永久冻土,就是冰冻了成千上万年的泥土和石头,冻土分两层,靠近地面很浅的一部分,在夏天会解冻,叫融冰层,下面的叫永冻层。顾名思义,永冻层就是永远不解冻,坚硬如铁。在这样的环境下,当地的涅涅茨人,养不了牛养不了马,都以养殖驯鹿为生,因为驯鹿吃的很随意,而且很耐寒。在北极圈以内的冻土带,它生命力非常顽强,简直就是小强一样的存在。

事情发生在2016年这年的夏天,这是一个异常热的夏天,气温居然飙到了30度,在北极圈之内。这对居民来讲很不习惯,但是对于驯鹿来讲是一件很开心的事。驯鹿在夏天的食物主要是青草,树叶和蘑菇。温度升高以后,北极圈的绿色也变多了,草也长起来了,难得有这么丰富的食物,所以驯鹿在夏天吃的很欢。可是没多久驯鹿开始生病,一头一头倒地,没几天就死了。居民们感到非常恐慌,驯鹿是我们生存的依赖,它们死了我们怎么办呢?可是还没等到查明驯鹿的病因是什么,就有人开始生病住院了。短短十几天内有70多个人住院,病患身上长出了小水泡,有的病人还出现了呼吸困难。最严重的是一个12岁的男孩,他的身上出现了一些黑色的斑块,看到这些黑色斑块,医生们面面相觑十分紧张。这不就是100多年前,曾经狂行过西伯利亚的炭疽病吗?

时间推回到1897年到1925年,西伯利亚爆发过多次

,感染了驯鹿。炭疽病菌,它是一种既可以感染人,又可以感染动物的病原体。当时整个西伯利亚地区,死了大约150万头驯鹿,由于死去的驯鹿太多,没有办法一下子全部处理掉。当地人就只好把驯鹿的尸体都埋起来,但是永冻层实在太难挖。所以驯鹿的尸体就埋得很浅,好在随着降雪,驯鹿的尸体又慢慢被封冻,形成了新的永冻层。西伯利亚一共有7000多个驯鹿埋葬地,亚马尔半岛上就好几十个,把感染炭疽菌的驯鹿尸体埋葬在永冻层。在20世纪初是一个不错的主意,因为这么一来,所有的病菌和有害物质,都被尘封在冰冻的泥土里。没有办法逃逸出去,但冻土也是一把双刃剑。一方面病菌和病毒它被锁在冻土里,没有办法再传播,但另外一方面这个巨大的冷库,也能让细菌和病毒保持活力,蛰伏在冰层当中,悄悄的等待苏醒的那一天。2016年夏天这一天就到来了,突如其来的热流改变了一切,于是早先埋在半岛永冻层浅表部分的,那些驯鹿尸体又暴露在了空气中。驯鹿体内残存的炭疽病菌孢子,就随风飘散传到了附近的植物上。在附近放牧的驯鹿吃了这种带有炭疽菌的植物,然后人类又吃了被感染的驯鹿肉。特别是那个12岁的男孩,因为吃了生的驯鹿肉在医院里不幸去世。这场突如其来的瘟疫,在亚马尔半岛感染了2000多头驯鹿,100多个人,最后当地政府只好给驯鹿和人都注射炭疽菌疫苗。把感染的驯鹿尸体全部焚烧,还把一部分涅涅茨人,从他们的居住区迁走。这个真实版的「解冻」引起了世界的恐慌。之后全球的气候学家,地质学家和病毒学家,都跑到德国的汉诺威开了一个会。讨论的议题就是在全球暖化的今天,永久冻土融化以后,微生物复苏带来的威胁,因为他们已经意识到,在这个大冰库的底下有一个潘多拉魔盒,一旦魔盒打开,什么后果就没人知道了。那么科学家们又是怎么发现这个魔盒的呢?

时间回到上个世纪的60年代,1963年,美国陆军在阿拉斯加的费尔班克斯,开始修建秘密军事避难所,准备建在冻土层之下,避难所的隧道入口,就在费尔班克斯以北25公里的一座山脚下。那为什么美军会挑在这个鸟不拉屎的地方修军事避难所呢,其实军事避难所都修在鸟不拉屎的地方,都是那种人迹罕至的地方。于是美军就想到了在阿拉斯加的冻土里,修建一个军事避难所。当时的知识表明,永久动土,可以扛得住炮击和轰炸,而阿拉斯加的大部分土地都是永久冻土。可是冻土实在是太难挖了,工程进展缓慢,花了三年的时间,施工队也不过就挖出了一条60米长的隧道,可是就在这几十米长的隧道当中,所发现的东西已经远远超出了人们的预期了。从几千年到几万年前的生物标本都有,他们在冻土层里看起来都还是很鲜活的样子。施工队说每向下深挖一米,就像走过了地球的一段历史。军方在三年之后,就放弃了在冻土层修建避难所的计划,但是这条费了九牛二虎之力挖出来的隧道,引来了各路专家,有古生物学家,地质学家,气象学家还有病毒专家。他们在隧道里找到了几万年前,还保持着绿色的植物,还有草原野牛的骨架。

在往下的冻土场里,还有毛发和四肢都保存完好的猛犸象,还有各种史前微生物。一个生物学团队,从隧道的泥土当中,提取出了一种年龄超过3万岁的活口冠病毒,当团队把这种病毒,移植到阿米巴原虫的体内,吃惊地发现,居然它把阿米巴原虫感染了。阿米巴原虫是一种单细胞生物,可以根据需要改变形态,所以也叫变形虫,它被感染了。说明这种病毒在冻土当中,经过3万年,依然有活性。不过好在这个病毒没有什么太大的危害,也不会感染人。但是细思极恐啊,现在还好,碰到的还不是那种致命的病菌或者病毒,如果是像埃博拉,HIV这样的致命性病毒,它们对冻在冻土当中几万年甚至几十万年,那人类是完全没有免疫力的。它一旦扩散出去感染到人,那真的是有可能造成灭世大瘟疫。现在全球的气候都在变暖,但北极地区的温度上升速度,是世界其它地区的三倍,这也就意味着北极的冰正在融化。永久冻土正在解冻,它也不那么永久了,北极地区的永冻层最厚的地方,可以达到上千米,抵得上三个帝国大厦的高度了,厚归厚不过它们的确正在融化。冻土当中封存了那些古代微生物。现在人类还所知甚少,一旦他融化,会把那些怪物释放到空气当中,没人敢打包票。你就别说封存在冻土当中上万年的微生物了,就是几百年前爆发的瘟疫,人类对它的起因所知仍然是远远不充分的。

1347年10月12条从黑海来的商船,进入到意大利西西里的梅锡娜港,码头经理带着几个人登船,准备和船长交接卸货。然而出现在他们眼前的场景,让每个人都不寒而栗。展现在他们眼前的,是生化危机般的末日场景。只不过当时还没有生化危机这个词,这是一艘幽灵船,船上没有一个活人。所有的尸体都是呈现出黑色满身丁疮,有的尸体连指尖都发黑,表示死者在去世之前经历了败血和肢体坏死。这正是当时末日一般灾难开始的一个场景,这些尸体给欧洲人带来了黑死病,很快黑死病蔓延到全欧洲。7个月之内,1/3的欧洲人口就这么消失了,而整个欧亚大陆在这场生化危机当中,死亡的人数估计有7,500万到2亿人。那么这场巨大的灾难是怎么来的?又是怎么消失的呢?目前有多种猜测,但都不能给出很确切的结论。最常见的解释是,蒙古大军沿着丝绸之路西征,进攻黑海沿岸的贸易城市卡法,长期围攻不上,军队当中爆发了瘟疫,蒙古人在撤走之前,用投石机把病死者的尸体抛入城内。就感染了城内的居民,然后病菌再通过黑海到地中海的贸易航线传入欧洲。病原体叫做鼠疫杆菌,一般认为14世纪这波灭世大鼠疫是起源于中亚。携带病菌的宿主是中亚草原的小沙鼠,老鼠身上的跳蚤到了牛马身上,又是在传染的人,线索追溯到这一步也就断了。那么问题就来了,鼠疫杆菌是如何上到最早的一批动物宿主身上的呢?就是中亚的那些猎齿类动物身上的呢。它有没有可能是来自于更北面的

冻土带呢?

2015年「细胞」科学期刊上,发表了一个研究结果,一个研究团队,在欧亚大陆采集人类遗骨,团队一共找到了7个青铜文明时期的墓地,他们发现这7个墓地发现的人类牙齿上,居然都有鼠疫杆菌的DNA。其中有两个墓地,分别是来自西伯利亚的阿法纳斯耶夫文化,和安德诺沃文化。在2018年的发现,又显示鼠疫,有可能早在6000年前,就开始在人群当中传播了。这种疾病的历史,有可能和人类文明同样久远,于是科学家们大胆地推测,早在2万年前,鼠疫杆菌就已经存在于地表了,那么它们来自于西伯利亚冻土带的可能性就非常大。可以这样设想,鼠疫杆菌它的历史超出了我们最初的理解,它就是一种远古细菌,被封冻在西伯利亚的冻土下面。处于封冻状态的细菌遗传物质不会怎么变动,而且它有很强的环境适应能力。在距今9000~5000年这段时间,气候变暖,现在称那个时期为全新世气候最佳状态。在这个阶段,北极附近的温度增加了4度。西伯利亚中北部的冬季气温上升了3~9度,夏季气温上升了2~6度。这和现在的暖化情况很相像,目前西伯利亚的温度比120年前高出去了1度。古细菌从冻土释放到了空气中,感染了人和动物,又在宿主体内经过上千年的变种,终于有一天演化出了灭世瘟疫,然后鼠疫杆菌在这次人类文明进程中,反复兴风作浪,直到100多年前它才被抗生素降服。也就是说冻土当中跑出来的恶魔,已经把我们的祖先灭过几茬了。已经展现过它的威力早不是什么新事物了。只不过直到最近人们才注意到了这个源头,既然气候变暖导致冻土融化,是一个潘多拉魔盒。那么未来也许我们还会看到更多的远古病毒或病菌重出江湖。它有可能是我们已经熟悉的细菌或者病毒,这样最好,但也有可能是我们前所未见的恶魔啊。

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