來源: 信息時報(bào)
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| 科學(xué)家從猛犸象身上提取的血液?！ ≡诿歪锵蟠嬖诘臅r期，它們對北極環(huán)境產(chǎn)生的益處無法衡量?？梢韵胂?，如果它們能夠復(fù)活，將給大片廣袤、空曠的土地帶來不一樣的生機(jī)與活力?！ 】茖W(xué)家正在對猛犸進(jìn)行解剖。 |
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| 俄羅斯科學(xué)家復(fù)活的三萬年前的古老植物。 |
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| 不少人擔(dān)憂，冰川中的一些病菌會隨著融水進(jìn)入現(xiàn)代環(huán)境，甚至為了生存而進(jìn)化成為“超級病毒”，成為人類生存的一大潛在威脅。 |
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| 克拉維萊?！ “⒇悷釥??！ ★@微鏡下的西伯利亞闊口罐病毒。 顯微鏡下的擬菌病毒?！ ★@微鏡下的潘多拉病毒。 |
一個法國微生物學(xué)家團(tuán)隊(duì)本月4日宣布，他們發(fā)現(xiàn)了世界上第3種也是最大的巨型病毒。在此之前，這種病毒在俄羅斯西伯利亞地區(qū)的凍土層中封存了3萬多年。
聽起來，這就像是一部情節(jié)簡單的低成本科幻電影——然而讓人不得不揪心的是，這種病毒還具有傳染性。于是有研究人員推測，和這種巨型病毒一樣，一旦地球上的冰層融化，將造成遠(yuǎn)古病毒的大回歸，到那時，它們對人類構(gòu)成何種威脅難以預(yù)測……
本月4日，法國國家科研中心與馬賽大學(xué)一家實(shí)驗(yàn)室聯(lián)合發(fā)表新聞公報(bào)說，其科研團(tuán)隊(duì)從俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)楚科奇自治區(qū)采集到的一份凍土樣本中，證實(shí)了“西伯利亞闊口罐病毒”的存在——更引人關(guān)注的是，這種解凍的病毒是迄今發(fā)現(xiàn)的最大病毒，足足有1.5微米長，可以在光學(xué)顯微鏡下直接觀察到，而其生存的年代正是史前人類尼安德特人滅絕之時的3萬多年前。
病毒取個浪漫名字
據(jù)悉，主持這項(xiàng)研究的是法國馬賽大學(xué)的微生物學(xué)家讓·米歇爾·克拉維萊和尚塔爾·阿貝熱爾，他們也是一對夫妻檔。
他們在對這個病毒命名的過程中，充分展示了法國人的浪漫，“我們是法國人，因此我們必須為這次研究的成功加一點(diǎn)兒紅酒”，讓·米歇爾·克拉維萊說。因此，“西伯利亞闊口罐病毒”的名字來自于希臘語“大口陶瓷罐”——古希臘人用來存儲酒和食物的大容器。
克拉維萊夫婦在最新一期的美國《國家科學(xué)院院刊》上報(bào)告了這一研究成果。這項(xiàng)研究也讓不少同行羨慕，加拿大溫哥華市大不列顛哥倫比亞大學(xué)病毒學(xué)家?guī)斓纤埂ぬK特爾就表示：“又一次，這個研究團(tuán)隊(duì)讓我們對巨型病毒的多樣性大開眼界?！?/p>
讓·米歇爾·克拉維萊和尚塔爾·阿貝熱爾都是微生物研究領(lǐng)域的佼佼者?！拔覀儗Σ《镜拇笮O限進(jìn)行了很多思考，這也是我們?yōu)槭裁匆?shí)驗(yàn)室，來尋找這些奇異事物的原因”，他們表示。其實(shí)，發(fā)現(xiàn)“西伯利亞闊口罐病毒”并不是他們的第一次，只不過這次引起的轟動更大。
之前已發(fā)現(xiàn)兩病毒
在此之前，他們所在的研究團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了兩例所謂的巨型病毒：包括在2003年發(fā)現(xiàn)的擬菌病毒和在2013年發(fā)現(xiàn)潘多拉病毒。
當(dāng)時，他們發(fā)現(xiàn)在水底沉積物中有巨型病毒存活的可能——因此這些沉積物含有大量的阿米巴原蟲(變形蟲)，而阿米巴原蟲通常是巨型病毒的宿主。因此，他們一直希望從水底沉積物中找到巨型病毒。
一直在苦苦搜尋的克拉維萊研究團(tuán)隊(duì)，后來從智利海邊一處河口和澳大利亞墨爾本附近的一個淡水池塘取得了突破：他們采集了沉積物樣本后，將它們帶回實(shí)驗(yàn)室，放在含抗生素的溶液中，殺死所有還存活著的細(xì)菌。
隨后，他們讓這份無菌的樣本與阿米巴原蟲進(jìn)行接觸，如果阿米巴原蟲出現(xiàn)死亡，就證明樣本中存在殺死原蟲的其他微生物。不出所料，這個方法奏效了，他們分別發(fā)現(xiàn)了“擬菌病毒”和“潘多拉病毒”，二者都寄生在阿米巴原蟲的體內(nèi)。
復(fù)活植物激發(fā)靈感
在此之前，科學(xué)家們對病毒大小的印象是10納米到500納米之間，這也是大多數(shù)傳統(tǒng)病毒的大小。然而，當(dāng)直徑達(dá)1微米(約為1000納米)的“潘多拉病毒”出現(xiàn)在科學(xué)家們眼前時，他們都驚呆了。
作為當(dāng)時地球上被發(fā)現(xiàn)的有史以來最大的病毒，“潘多拉病毒”只有6%的基因與地球上其他生物的基因類似，這讓研究人員百思不得其解。研究人員甚至猜測，該病毒來源于遠(yuǎn)古時代甚至源自其他星球，比如火星等等，這也是稱其為“潘多拉病毒”的原因。
然而成功尋找到這兩種病毒并沒有讓克拉維萊和阿貝熱爾這對夫婦“止步”——兩年前，當(dāng)他們聽說俄羅斯科學(xué)家從埋藏于俄羅斯西伯利亞具有三萬年歷史的永久凍土中復(fù)活了一種古老植物后，他們再次心動了，“如果能夠復(fù)活一種植物，那么我們想是否也能(從凍土中)復(fù)活一種病毒”，克拉維萊說。
故技重施有新發(fā)現(xiàn)
當(dāng)時，俄羅斯科學(xué)家在西伯利亞東北部下科雷馬河沿岸發(fā)現(xiàn)了70多個古松鼠洞，這些洞位于地面下方20米到40米深處。
科學(xué)家們在這些松鼠洞里，找到多種古植物的種子和果實(shí)。由于這個深度是與猛犸、毛犀牛等遠(yuǎn)古哺乳動物的骨骸處于相同年代的永凍層，因此科學(xué)家斷定，這些種子是3萬年前的植物種子。
經(jīng)過精心培育后，科學(xué)家們成功讓種子“復(fù)活”了，甚至還培養(yǎng)出整株草本植物——與我們平?？吹降奶m花相似，這些遠(yuǎn)古植物的葉子為綠色細(xì)長條狀，一株植物上還開出了幾朵白色的花。
利用俄羅斯科學(xué)家從地下30米深處采集的永凍土樣本，克拉維萊團(tuán)隊(duì)“故技重施”，以阿米巴原蟲為“誘餌”尋找巨型病毒。隨著阿米巴原蟲的死亡，研究人員果然在其體內(nèi)又發(fā)現(xiàn)了“西伯利亞闊口罐病毒”。
病毒較之前更復(fù)雜
研究人員在顯微鏡下發(fā)現(xiàn)，“西伯利亞闊口罐病毒”看起來是一個一端開口的厚壁橢圓形生物，起初專家以為它只是“潘多拉病毒”的一個變種，但在深入分析后才發(fā)現(xiàn)，除了外形與“潘多拉病毒”接近外，兩者幾乎毫無共同點(diǎn)——這是一種全新的病毒。
更要命的是，后者居然還具有復(fù)制及感染能力——它會在宿主細(xì)胞質(zhì)中完成自我復(fù)制，而不是像其他病毒那樣“接管”細(xì)胞核。不過研究人員表示，這種病毒對人和其他哺乳動物無害，它的目標(biāo)僅僅是阿米巴原蟲而已。
此外，“西伯利亞闊口罐病毒”的基因組數(shù)還多于一般最易對人體致病的病毒(如流感和艾滋病毒)。要知道，這些普通病毒擁有十幾組基因就足以繁殖，而“西伯利亞闊口罐病毒”擁有大約五百組基因，因此其在細(xì)胞內(nèi)的自我復(fù)制模式更加復(fù)雜。
冰川解凍 全球性瘟疫來襲？
按照新聞公報(bào)中的說法，既然這些封存在3萬多年前凍土層中的病毒可以存活，而且仍具有感染性。這也意味著，這些凍土如果因?yàn)闅夂蜃兣蛘弑睒O地區(qū)的工業(yè)開發(fā)而融化，它們有可能會對人類公共健康帶來風(fēng)險。
科研人員進(jìn)一步解釋說，一些被公認(rèn)已經(jīng)消滅了的病毒，有可能再次復(fù)活，其中就包括繁殖過程與“西伯利亞闊口罐病毒”相類似的天花病毒。
天花病毒 在“木乃伊”中發(fā)現(xiàn)
據(jù)悉，天花病毒曾是世界上傳染性最強(qiáng)的疾病之一，感染者全身被膿皰覆蓋。所幸的是，這種病毒已于1979年被正式宣布根除。目前，全世界僅有美國和俄羅斯的兩個實(shí)驗(yàn)室保存有天花病毒樣本，病毒樣本取自上世紀(jì)五十年代的天花患者。
然而在2004年，法國和俄羅斯研究人員在俄羅斯西伯利亞地區(qū)的永久凍土中發(fā)掘出幾具死于三百多年前的冰凍“木乃伊”。數(shù)年后，他們對保存最完好的一具“木乃伊”進(jìn)行解剖時，發(fā)現(xiàn)死者肺部有出血痕跡。
鑒于這種癥狀經(jīng)常在天花患者身上出現(xiàn)，因此研究人員對其進(jìn)行了深入研究。結(jié)果證實(shí)，這具“木乃伊”確實(shí)攜有天花病毒的基因片段，但這種三百多年前的天花病毒和目前存有的天花病毒類型不同。所以研究人員認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)有助于科研人員深入了解天花的歷史，揭示天花病毒的進(jìn)化速度。
表示擔(dān)憂 人類抵抗能力很脆弱
但是最近，科學(xué)家們紛紛對此表示擔(dān)憂。法國國家科研中心的科學(xué)家們警告稱，若氣候變化導(dǎo)致西伯利亞墓地解凍，這些尸體上攜帶的天花病毒或?qū)⒅噩F(xiàn)人間。如今看來，這樣的場景很可能不再是科幻小說的情節(jié)。
早在數(shù)年前就已經(jīng)有科學(xué)家著手研究，但是直到近年來氣候異常導(dǎo)致冰川融化，科學(xué)家在西伯利亞地區(qū)的冰凍干尸“木乃伊”上再次檢測出了天花病毒的基因片段，科學(xué)家們才鄭重提出警告。
法國國家科學(xué)研究中心的科學(xué)家們稱，永久凍土中的病毒可以生存非常久，而且尸體中的天花病毒實(shí)際上處于假死狀態(tài)，隨著全球變暖加速與北極圈內(nèi)能源開采活動的增加，這些病毒對人類公共安全的威脅也會不斷加大。
俄勒岡州立大學(xué)的病毒學(xué)專家加爾文博士就對這些病毒的危險性深信不疑：“人類的自我防御機(jī)制，不會預(yù)見到那些已經(jīng)消失了的病毒會重新出現(xiàn)，因此針對這些病毒的抵抗能力很脆弱，一旦傳染發(fā)生，就可能導(dǎo)致大規(guī)模的疾病流行?！?/p>
并不為懼 “釋放”每天都發(fā)生
曾死于天花的人，其尸體內(nèi)的病毒是否會因?yàn)榻鈨鲠尫诺疆?dāng)今的環(huán)境中？如果這種假設(shè)成立，天花病毒或?qū)⒊蔀樾碌娜蛐晕烈摺?/p>
美國俄亥俄州大學(xué)教授斯科特·羅杰斯認(rèn)為，目前尚無法確定這類微生物何時會引起環(huán)境問題?！拔覀冇X得微生物通過這種方式釋放，已經(jīng)經(jīng)歷了幾百萬甚至幾十億年歷史，甚至每天都在發(fā)生。我個人認(rèn)為，融化的冰層中釋放的微生物引起毀滅性的流行病機(jī)會渺茫。但是，盡管這種病毒傳播方式在人類歷史上還沒有任何文獻(xiàn)記載，我們也無法確認(rèn)它就不會發(fā)生?！?/p>
加拿大溫哥華市大不列顛哥倫比亞大學(xué)病毒學(xué)家?guī)斓纤埂ぬK特爾則稱，冰川融化會釋放有害的病毒以及這些病毒的傳播足以影響人類健康的想法并不為懼。他說，人體每天都會吸入數(shù)千種病毒，而游泳時則更會咽下數(shù)十億的病毒，“相比之下，我更關(guān)注隨著海平面的上升，有多少人會因此而搬遷。”
提取四萬年前DNA 克隆復(fù)活猛犸象
在地球生物的進(jìn)化史上，曾經(jīng)出現(xiàn)過許多具有重要意義的著名物種。盡管有些物種如今肯定已經(jīng)完全滅絕，但是隨著科技的飛速發(fā)展，或許能夠讓它們復(fù)活重新回到這個世界上。
除了先前介紹的被“復(fù)活”的微生物、植物之外，借助動物化石和標(biāo)本中留存的基因，人類或許已經(jīng)能夠復(fù)活一些已經(jīng)滅絕的動物，其中最有可能的就是猛犸象。
猛犸象曾大量生活于北半球長達(dá)數(shù)萬年時間。從地質(zhì)學(xué)角度來說，猛犸象滅絕的時間并不長，西伯利亞孤島弗蘭格爾島上的最后一個種群大約消失于公元前1650年。在如今廣袤的凍土帶上，猛犸象也留下了諸多足跡。也正因?yàn)槿绱?，無數(shù)猛犸象遺骸的保存完好度令人驚訝。
現(xiàn)在，科學(xué)家們希望能從一份在西伯利亞發(fā)現(xiàn)的4萬3千年前的猛犸象尸骸中提取出高質(zhì)量DNA，向克隆、復(fù)活滅絕猛犸象邁出了關(guān)鍵一步。
據(jù)悉，這具在2013年5月于西伯利亞一個島上出土的猛犸象尸骸完好無損，甚至連象鼻也保存得很好，當(dāng)時進(jìn)行發(fā)掘的俄羅斯科學(xué)家表示，“這只猛犸象并非正常死亡。它在死前一直處在痛苦之中。我們推測這只猛犸象掉進(jìn)了冰窟，而且無法逃離?！?/p>
在對這具猛犸象遺骸進(jìn)行了解剖之后，俄羅斯東北聯(lián)邦大學(xué)研究和臨床診斷實(shí)驗(yàn)室主任葉格羅娃表示：“必須承認(rèn)，我們都沒有預(yù)料到能有這樣令人興奮的結(jié)果——這具掩埋了4萬3千年的猛犸象比埋葬了六個月的人類尸體都保存得好。切開的軟組織顯示猛犸象的血管非常堅(jiān)韌，血管內(nèi)部有溶解紅細(xì)胞，肌肉和脂肪組織也保存完好。”
目前，研究人員希望從中發(fā)現(xiàn)依然存活的細(xì)胞，進(jìn)而加以培育和繁殖。研究人員深知，找到猛犸象的活細(xì)胞也許不可能，因此他們還有“B計(jì)劃”：把細(xì)胞中保留的遺傳物質(zhì)注入猛犸象“近親”大象的卵細(xì)胞中，克隆出一頭猛犸象。不過，鑒于大象的卵細(xì)胞成熟期和孕期都相當(dāng)漫長，成功復(fù)活猛犸象還有待時日。
滅絕物種復(fù)活 哪些最有可能？
任何生物的“復(fù)活”都離不開基因，基因的保存需要非常小心，如果接觸到陽光或細(xì)菌，就會被污染。但如果某種動物在西伯利亞被凍死，或跌入黑暗干燥的山洞，基因得以成功保存的幾率會大很多，借助現(xiàn)代科技可能使之“復(fù)活”。英國《新科學(xué)家》雜志就羅列了10種最有可能復(fù)活的生物。
劍齒虎
劍齒虎是大型貓科動物進(jìn)化中的一個旁支，生活在距今300萬—1.5萬年前的更新世——全新世時期。劍齒虎長著一對巨大的犬齒，足有半尺長，現(xiàn)在的動物除大象的牙齒比它長外，再沒有其他的動物了，可大象的長牙不是犬齒而是門齒。
尼安德特人
尼安德特人常作為人類進(jìn)化史中間階段的代表性居群的通稱，它是現(xiàn)代歐洲人祖先的近親。從20萬年前開始，他們統(tǒng)治著整個歐洲和亞洲西部，但在2.8萬年前，這些古人類卻消失了。
短臉熊
距今200萬年前，北美大陸北部生活著俗稱“美洲短臉熊”的可怕肉食動物。它們的主要獵物為麗牛和美洲野牛，因而也被稱為“噬牛熊”。短臉熊站立時比北極熊高1/3，重達(dá)1噸。
塔斯馬尼亞虎
這種動物因?yàn)樗纳眢w上有虎斑一樣的條紋，因而得名。其實(shí)它并不是真正的猛虎，形態(tài)和大小與狼更為接近，所以也被稱為袋狼。塔斯馬尼亞虎的育兒袋是向后開的，這樣捕食的時候，幼獸受到傷害的可能性就大大降低了。
雕齒獸
有史以來最重的有甲哺乳動物，體型跟甲殼蟲汽車一樣。它的形態(tài)跟烏龜很像，但是它高聳的殼是由許多塊小骨頭片組成的。雕齒獸的外表就像早期的甲龍下目，這可算是不同分支的趨同演化至相似形態(tài)。
披毛犀
又名長毛犀牛，生存于更新世，并在冰河時期存活了下來。它亦有一層厚厚的毛皮及脂肪，用來在寒冷的環(huán)境保持溫暖。2009年10月，吉林省汪清縣發(fā)現(xiàn)1萬年前滅絕的披毛犀頭骨化石。
渡渡鳥
沒有其他動物會像渡渡鳥這樣，在讓人想到其滅絕的時候百感交集。這些肥嘟嘟、不會飛的鳥類曾經(jīng)在島國毛里求斯過著無憂無慮的生活，探險者的到來不僅使它們遭到捕殺，也帶來了入侵的天敵和競爭者。人們最后一次在野外看到渡渡鳥是在1662年。
大地懶
作為最大的地懶，見于更新世中美洲和南美洲。雙足行走，在林地和草地食草。前肢大，后肢短但體積不小。大地懶高約6米，重達(dá)4噸。
愛爾蘭麋
愛爾蘭麋的化石通常見于歐洲和亞洲的更新統(tǒng)(160萬年前至1萬年前)。大小約如現(xiàn)代駝鹿，具有已知鹿類中最大的角。
恐鳥
恐鳥曾是新西蘭眾多鳥類中最大的一種，平均身高有3米，比現(xiàn)在的鴕鳥還要高。恐鳥的上肢和鴕鳥一樣已經(jīng)退化，但它的身軀肥大，下肢粗短，因此奔跑能力遠(yuǎn)不及鴕鳥。
