【於慶中/綜合報導】近年來因地球暖化進程加速,世界各地出現極端氣候致災的頻率也越來越高。科學家數年前發現,南北極的冰川與亞極地區域的永凍層正在快速消失中,除了帶來無法逆轉的地貌改變,更潛藏了難以估計的危機。

《CNN》報導,國際研究人員在西伯利亞地區永凍層(Permafrost)中採集遠古時代的樣本時,發現了13種古代病原體,儘管在永凍層中冰封了上萬年,部分回到自然溫度下竟恢復了活性與傳染力,研究人員將其稱為「殭屍病毒」(zombi virus)。這突顯了全球暖化帶來的潛在新危險。

多年來持續研究永凍層生命體的法國艾克斯馬賽大學(Aix Marseille University)醫學院榮譽教授克拉維里(Jean-Michel Claverie),與他的團隊在從西伯利亞7處永凍層取回的樣本中,分離出多株古代病毒,更發現這些病毒仍都能感染單細胞的阿米巴原蟲。此研究結果已正式發表在上月18日出版的專業期刊《Viruses》。

克拉維里表示,存在數萬年的永凍土,當解凍後會釋放出一些已被封存萬年的未知病毒,實驗結果顯示,這些病毒在「退冰」後仍能恢復活性,並能感染阿米巴原蟲。目前對這些病毒暴露在大氣中能保持多久傳染力仍待近一步研究,以及是否有能力感染其他種類生物、可引發何種疾病仍無法估計。克拉維里擔憂,在全球暖化升溫的趨勢下,永凍層的融化勢必加速,使病毒傳播可能造成的未知風險增加。

克拉維里2014年與研究團隊,將永凍層中發現的一株3萬年前病毒,植入一個培養細胞,首度證實冰凍的病毒能「復活」。為了安全起見,他們僅使用單細胞阿米巴原蟲當作受試對象,並未嘗試動物甚至人類。2015年該團隊又分離出另一株會主動攻擊阿米巴原蟲的病毒,克拉維里形容這類病毒為「殭屍病毒」。

研究團隊根據放射性碳定年法,發現其中一株病毒可追溯至48500年前,這株病毒是從永凍層下方16公尺深的地下湖床內發現。

「這些殭屍病毒能復活,代表其他相同狀況的病毒可能也具有相同的能力」,克拉維里指出,「我們發現了很多其他病毒流下的痕跡,我們可以確定它們就在永凍層中,只是還不能確定它們是否仍具有活性。如果能感染變形蟲病毒還能復活,其他病毒就有可能復活,也具有感染自己宿主的能力」。但並非所有病毒都會致病,有些病毒是良性的,甚至對宿主有益。

過去有研究團隊曾在凍土層中,發現了能感染人類的病毒或細菌。1997年從阿拉斯加永凍層挖掘出的女屍肺部,發現引發1918年西班牙流感疫情的病毒株;2012年在冰凍300年的西伯利亞女性木乃伊身上,發現破碎的天花病毒遺傳因子。俄羅斯科學家曾在2012年,將從松鼠洞化石中發現的3萬年歷史種子組織復活,成功開出一朵花。

2016年因西伯利亞永久凍土融化,釋放出在1941年被「冰封」起來的炭疽桿菌孢子,引發了炭疽病(anthrax)疫情爆發,造成了超過20萬頭馴鹿與至少一名兒童死亡。

1986年(左)與2019年(右)冰島的奧克冰川空拍對比。資料照片,翻攝自NASA官方《推特》

地球暖化使全球冰川的融化速度激增,淡水的冰川量銳減改變了周邊生態系的結構。西伯利亞與加拿大北部,冰川快速「解凍」造成了地貌下陷,使數千至數萬年最古老、最深的永久凍土層,暴露在溫暖的空氣中。

全球的永凍層是一個極為巨大的碳庫,從冰河時期累積迄今,碳儲量已達到1兆6千億公噸,超過大氣層中的2倍。美國生態學家安東尼(Katey Walter Anthony)形容:「永凍層的逐漸融化,就像把冰箱的門打開,裡面的微生物會開始活躍,在分解土壤中的有機物後,將產生包括二氧化碳與甲烷在內的溫室氣體」,當這些溫室氣體釋放到大氣中,將嚴重影響地球的環境,使得全球暖化更加嚴重。

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該篇刊登在期刊《Viruses》的論文連結 An Update on Eukaryotic Viruses Revived from Ancient Permafrost