在融化的西藏冰川中发现的15,000年前的古老病毒

古老的生物正在从融化的永久冻土的冷藏中出现,几乎就像恐怖电影中的东西一样。

来自保存完好的已灭绝的巨型动物,如毛犀牛,到40,000年前的遗骸巨狼超过 750,000 年历史的细菌.

并非所有这些东西都死了。

百年老苔藓能够在实验室的温暖中恢复生机。令人难以置信的是,它们也很小42,000年前的蛔虫.

这些来自地球遥远过去的生物体的迷人一瞥揭示了古代生态系统的历史,包括它们存在环境的细节。

但融化也引起了一些担忧远古病毒回来困扰我们。

“融化不仅会导致那些古老的、存档的微生物的损失,而且病毒,但也将它们释放到未来的环境中,“研究人员在 2021 年的一项研究中解释说,由第一作者和俄亥俄州立大学的微生物学家Zhi-Ping Zhong领导。

由于宏基因组学技术和保持冰芯样本灭菌的新方法,研究人员能够更好地了解寒冷中究竟是什么。

在这项研究中,研究小组能够从青藏高原的古丽雅冰盖中识别出数十种独特的15,000年前病毒的档案,并深入了解它们的功能。

“这些冰川是逐渐形成的,随着尘埃和气体的产生,许多病毒也沉积在冰层中,”钟.这些微生物可能代表了沉积时大气中的微生物,研究小组在他们的论文中解释说。

过往研究已经表明微生物群落与大气中灰尘和离子浓度的变化相关,也可以指示当时的气候和环境条件。

在中国海拔6.7公里(22,000英尺)的古代冰冻记录中,研究人员发现,他们发现的33种病毒中有28种以前从未见过。

“这些病毒会在极端环境中茁壮成长,”俄亥俄州立大学微生物学家马修·沙利文(Matthew Sullivan)表示,“帮助它们在寒冷环境中感染细胞的基因特征——只是超现实的遗传特征。病毒能够在极端条件下生存。

将他们的基因序列与已知病毒的数据库进行比较,研究小组发现两个冰芯样本中最丰富的病毒是感染的噬菌体甲基杆菌– 细菌对甲烷循环在冰内。

它们与以下病毒最相关甲基杆菌植物和土壤生境中的菌株 – 与上一份报告沉积在古利亚冰盖上的灰尘的主要来源可能来自土壤。

“这些冷冻病毒可能起源于土壤或植物,并促进其宿主获取营养,”该团队结束.

虽然古代病毒的幽灵似乎特别令人担忧新型冠状病毒肺炎(COVID-19)大流行病,最大的危险在于融化的冰释放出的其他东西——大量的封存储备甲烷.

但很明显,冰层也可以洞察过去的环境变化,以及病毒的进化。

“我们对这些极端环境中的病毒和微生物知之甚少,以及实际存在的情况。地球科学家朗尼·汤普森(Lonnie Thompson)解释道,世卫组织指出,我们仍有许多重要问题没有得到解答。

“细菌和病毒如何反应气候变化?当我们从冰河时代进入像现在这样温暖的时期时会发生什么?

还有很多需要探索的地方。

这项研究发表在微生物组.

本文最初发表于2021年7月。

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