研究：冻土层释出远古病毒或对生态构成威胁

科学家警告，北极永冻土解冻所释放出的古代病原体，可能会对现代生态系统构成威胁。

多年冻土层（Permafrost）一般分布在高纬度或高海拔地区，如格陵兰岛、阿拉斯加、西伯利亚、青藏高原和加拿大北部等，是由土壤、沙子和岩石构成的坚硬冻土层，其下层在夏季仍处于冻结状态。

新研究发现，这些冻土层中有长期处于休眠状态的微生物，随着冻土层解冻，可能会使这些古老的病原体重返生态系。

为更好地理解可能发生的生态效应，一个国际研究小组在7月27日发表在《公共科学图书馆– 计算生物学》（PLoS Computational Biology）期刊上的一项研究（链接）中，对古老病毒与现代细菌之间的相互作用，进行了数字化建模。

通过数万次迭代模拟，研究小组追踪了病毒如何影响细菌群落的物种多样性。结果发现，大约1%的情况下，古老病毒可能对生态系统造成重大破坏。病毒入侵者不仅存活了下来，且随着时间的推移，最终使系统失去平衡。

在一些模拟中，远古病毒使整个生态系统的细菌多样性减少了32%。

研究人员使用一种名为“Avida”的软件，来模拟病原体是否能成功渗入生态系统。在二维网格中，细菌会与环境相互作用，争夺能量和空间。找到自己生存空间的竞争者，可在循环中繁殖和生存。

在此过程中，繁殖过程中会出现一些微小的误差，从而产生遗传多样性，形成一个更加复杂的生态系统。当病毒进入这个环境时，它必须从合适的细菌宿主身上汲取能量。宿主若无法获得生存或繁殖所需的能量，将会面临死亡。

过去二十年来，越来越多的研究致力于了解北极地区永冻土融化的后果，例如美国国家航空航天局（NASA）2022年1月的一项研究，调查了在突然解冻事件中碳释放的影响，以及让-米歇尔·克拉维里（Jean-Michel Claverie）对锁定在永久冻土中的潜在传染性病原体长达十年的研究。