西伯利亚“永冻土层”(permafrost)的冰封状态,长久以来视为保存古代生物的宝库。小马、犀牛、长毛象等动物的遗骸都曾发现,年代有数千年甚至数万年之久,让古生物科学家有机会一窥远古生物样貌。然永冻土也可能“蛰伏”许多销声匿迹已久的病原菌。随着全球暖化、冰层融化,有可能“重出江湖”,危害生物及人类健康。
有鉴于上述可能性仅是合理推测及怀疑,缺乏科学证据,最近含芬兰、美国及澳洲等国的跨国团队,尝试运用电脑模拟的方式推演,全面性探讨“时光旅行”病原体对地球生态系的风险。结果显示,病原体应能存活演化,少数情况甚至可能非常强势入侵生态系占据主导地位,影响生物多样性。研究结果刊登于 7 月《PLOS Computational Biology》期刊。过去仅于科幻小说可见的威胁,的确可能对地球生态系造成巨大的影响。
研究团队使用 Avida 生命模拟程式,建构并模拟病原体释放到生态系的后果。模拟时允许每种复活病原体繁殖,还考虑古代病原体与现代病原体竞争和宿主可能演化出的抵抗力(免疫力)。整体而言,模拟结果显示,远古病原体适应现代环境的能力并不差,比 33.6% 现代病原体更顽强持久。3.1% 远古病原体在新环境占主导地位,并持续存活数百代。虽然多数远古病原体对生态系的影响微乎其微,但约 1% 行为不可预测,可能导致高达三分之一宿主物种灭绝。
研究员表示,冰河和永冻土正以前所未见的速度融化,给许多休眠微生物“捲土重来”的机会。模拟后发现,入侵病原体通常可存活进化,并可能造成严重后果。
但研究员也坦承,Avida 和其他模拟程式都无法完全反映现实世界。尽管如此,此研究为气候暖化后果提供重要见解:暖化释放的古老病毒、细菌和寄生虫等,可能会造成世界级灾难。
!评论内容需包含中文