随着全球变暖，大量被冻结在冰中的微生物将解冻。我们必须为此做好准备。
你可能会觉得我们已经有很多事情要担心了，因此不需要再为科幻电影中才会出现的、从融化永冻土中复活的僵尸细菌或病毒而担忧。不幸的是，由于气候变化，这已经成为一个迫在眉睫的现实。
幸运的是，科学家告诉我们，虽然现在是时候认真考虑如何应对随着全球变暖而释放出来的大量微生物和同样巨大的融冰量，但我们没有必要恐慌或夸大其词。
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当Salon采访微生物学家Luis Andrés Yarzábal时，他确实小心翼翼地避免夸大问题。但他指出，自上世纪80年代以来，我们已经知道即使是最原始的南极冰盖或山顶上的安第斯冰川，以及永冻土中都存在大量的微生物。这些冰中的生物包括细菌、病毒、真菌、原生动物，甚至微小的动物如线虫，有些已经死亡，有些则处于休眠状态。
Yarzábal实际上是从17年前在委内瑞拉开始研究安第斯冰川的微生物学，因为他和他的团队对嗜冷微生物的生物技术潜力感兴趣。“它们可以用于农业目的，以改善寒冷地区或山区的农业。”但是该国的冰川融化了，在融化过程中揭示了冰层中数量庞大的病原体。其中一些致病菌可能非常古老，人类免疫系统对其完全陌生，这意味着释放它们可能会感染数百万人，甚至可能引发另一场大流行。这种事件发生的几率可能很低——我们并不知道这种情况发生的可能性有多大——但我们知道这种可能性不是零，并且随着全球冰层的退缩，这种可能性会增加。
“委内瑞拉现在是现代世界第一个失去所有冰川的国家，而且那里有许多许多病原体。”Yarzábal说。其中一些病原体与现代人类病原体非常相似。从寻找有益微生物转向考虑不那么令人愉快的可能性后，他不得不承认委内瑞拉失去的冰川远非唯一释放出数万年或数十万年冻结水的地方。最近发表在《自然》杂志上的一项研究表明，从2000年到2023年，全球冰川每年损失约275吉吨的质量，而近期的融化速度明显加快。
破坏生态平衡总是有可能直接对人类健康造成危害。
“在这23年里，我们失去冰的速度大约相当于每秒四个奥林匹克游泳池的水量。所以会有大量的微生物分散到水生和陆地生态系统中。”Yarzábal说。他于2021年与两位同事发表了一篇综述，探讨了如此大量微生物被持续释放回环境中的后果。而这只是冰川。还有正在融化的永冻土和冰盖需要考虑。所有这些，无论多么未受污染，都包含着自己的微生物世界。根据冰的类型，每毫升冰中含有10到1亿个微生物，Yarzábal说。
“总的来说，我们谈论的是估计在10^25到10^28个微生物被困在冰牢中……这是一个巨大的数量……考虑到宇宙中有10^23颗恒星。”Yarzábal告诉Salon。
他说，虽然这些被囚禁的微生物中有很多已经死亡，但仍有很多是活的。
“在这些活的微生物中，有一些古老的祖先病原体，它们也可以重新激活……并可以在不同的生态系统中传播，当然也可以感染动物、植物和其他微生物。”Yarzábal说。任何一种都可能成为问题，无论是因为我们在谈论一种对人类致命的病毒，还是感染牲畜的细菌，或者是可以枯萎植物的真菌。破坏生态平衡总是有可能直接对人类健康造成危害，或者有损我们赖以生存或仅仅因其内在价值而珍视的环境。
“这是事实，”Yarzábal说。“所以我们可以将其视为威胁，并通过研究这些病原体或微生物，通过研究冰川和永冻土的生态来预见这个问题。这是事实，所以我们必须为可能发生的事情做好准备。”
我们已经得到了一个关于可能发生的事情的警告：2016年，西伯利亚有一个极其炎热的夏天。永冻土融化，暴露出了150年前因炭疽热而死亡的驯鹿尸体。虽然这些动物已经死亡，但其中的一些细菌仍然存活，当好奇的活着的驯鹿接触到它们冷冻祖先的遗骸时，它们感染了形成孢子的细菌——炭疽杆菌。正如Yarzábal告诉Salon的那样，几乎2,500只动物死亡，许多人（在这个地区，人们与驯鹿密切接触，依赖它们作为食物和商业的蛋白质来源）也感染了这种细菌，至少有一个小孩因此死亡。
与此同时，在遥远的北方，哥本哈根大学兽医临床科学系的高级兽医Emilie Andersen-Ranberg一直在研究北极地区的动物源性病原体。
并非所有的北极动物源性病原体都是冻结的，也不是所有的冻结病原体都是动物源性的。但所有人类传染病中约有四分之三是动物源性的，包括近年来大多数新出现的流行病和大流行病，而这些问题与融化的永冻土有关。在12月发表的一篇论文中，Andersen-Ranberg及其合著者描述了北极地区值得关注的动物源性病毒、细菌和寄生虫，认为“北极是一个变化的世界，污染、生物多样性和栖息地的丧失以及海上活动可能推动传染病的发生”，而融化的永冻土是众多因素之一。
我们真的应该对融化的动物源性感染有多大的担忧？在电子邮件采访中，Andersen-Ranberg告诉Salon，这还不太清楚。
“并没有必要担心冷冻环境中的病毒更具致病性。”
“我们只是不知道。然而，确实存在明显的理论风险，因为冰川和永冻土正在融化，它们储存了数千年的微生物，其中一些在解冻后能够复活并重新发挥作用。”她说。“例如，已经在融化的永冻土中检测到了多种RNA和DNA病毒，并且能够重新激活，比如高度类似于今天感染哺乳动物的RNA病毒。另一方面，我们不断暴露于各种自然来源的潜在致病病毒，因此没有理由担心冷冻环境中的病毒更具致病性。”
然而，她指出，融化的永冻土可能会重新引入已经灭绝的古代病原体病毒，或者当今的菌株已经进化成具有截然不同的基因组成，使得我们的（或其他哺乳动物的）免疫系统难以检测和抵御这些古代菌株。
这些病原体会对我们（或其它哺乳动物）的免疫系统来说是未知的，就像天花对于美洲、澳大利亚等地的原住民来说一样，欧洲殖民者将这种病毒带到这些地方，导致大规模死亡。
不仅仅是古老疾病的复苏，而是病原体在接触时会交换遗传信息，这一过程称为病毒重组。细菌也非常“多产”，容易交换遗传物质。这使它们能够从冻结的病原体中获得抗微生物耐药性或更大毒力的基因。由于宿主如人类或其他动物通常同时携带多种感染，因此基因转移有很多机会发生。因此，从融化的冰中释放的传染性因子“代表了一个更大的基因病毒多样性库，可以引入已经循环的病毒群体中”，Andersen-Ranberg解释道。
“这意味着有更多的方法来避开宿主的免疫系统，或者增加了感染多种宿主的能力。”Andersen-Ranberg补充道。“此外，这种由融雪引起的潜在病原体的引入同时伴随着其他由于气候变化和人类活动变化而对疾病动态产生巨大影响的变化。简而言之，这一切都在同时发生。”
那么我们应该怎么做呢？
“我不知道。”Yarzábal坦率地承认。也就是说，除了他已经建议的——我们必须做更多的工作来预测潜在的疾病爆发或复发，并了解我们可能遇到的具体病原体。这位微生物学家不确定我们还能采取什么实际行动，因为广阔的冰层和永冻土正在释放它们多年来一直持有的微生物。除非我们减少排放，以保持一些冻结的病原体在冰中。
除此之外，这是一个无法再放回瓶中的精灵，只能对其进行监测和管理，以防止它作祟。但监测和控制潜在的疾病爆发将是保护我们的绝对关键。2019年，欧洲科学院科学咨询委员会发布了一份报告，指出从融化的永冻土中释放的传染病病原体是气候变化影响欧洲人类健康的多种方式之一。同年，EASAC与美国国家科学院、工程院和医学院（NASEM）及国际科学院伙伴关系（一个全球科学、工程和医学学会网络）一起，召集了来自北美、欧盟和俄罗斯的研究人员和公共卫生官员，评估目前关于融化的北极永冻土和冰中传染病剂风险的知识现状和知识空白。
但Yarzábal表示，我们需要更多的科学研究来了解这些病原体可能对人类、动物和生态系统健康构成的威胁程度。与此同时，北极理事会（一个汇集北极国家和北极土著社区分享知识并讨论影响该地区的政策的组织）近年来因政治分歧和不同国家的领土野心而削弱。
“对我来说，科学家的知识和担忧与决策者的观点和目标之间存在惊人的差距，即知识与政治现实之间的不一致关系。”Andersen-Ranberg告诉Salon。“我觉得这一点最值得注意，因为在世界上受气候变化影响最大的地区，对人畜共患病以及新兴/再现疾病的重视和监测相对较少——这个地区目前正在急剧改变疾病动态。”
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