冷凍病原體正在蘇醒，科學家稱風險是真實的

科幻小說充斥著致命生物從冰層中出現并對毫無戒心的人類受害者造成嚴重破壞的奇幻故事。

從變形外星人在南極洲，從解凍的猛犸象在西伯利亞，暴露格陵蘭島的永久凍土引起病毒大流行病– 這個概念是奇妙的情節素材。

但這到底有多牽強？曾經在地球上很常見的病原體 - 但在冰川，冰蓋和永久凍土– 從融化的冰層中走出來，為現代生態系統帶來廢墟？事實上，潛力是相當真實的。

等待的危險

2003年，細菌復活從冰芯底部取的樣品鉆入冰帽在青藏高原.那個深度的冰已經超過75萬年了。

2014年，一個巨大的“僵尸”西伯利亞病毒病毒是從3萬年前的西伯利亞永久凍土。

而在2016年，爆發了炭疽（由炭疽桿菌引起的疾病）在西西伯利亞西部歸因于快速炭疽桿菌孢子的解凍在永久凍土中。它殺死了數千只馴鹿，影響了數十人。

最近，科學家發現顯著的遺傳相容性之間病毒與北極高地的湖泊沉積物和潛在的生活宿主隔離。

地球氣候正在變暖壯觀的速率，速度提高四倍在較冷的地區比如北極。估計表明我們可以期待四六分之一（4，000，000，000，000，000，000，000）每年從冰融化中釋放的微生物。這與估計的恒星數量大致相同在宇宙中.

然而，盡管融化的冰（包括可能感染現代物種的病原體）釋放出數量驚人的微生物，但沒有人能夠估計這對現代生態系統構成的風險。

在一項新研究今天發表在雜志上公共科學圖書館計算生物學，我們計算了不可預測的古代病毒釋放帶來的生態風險。

我們的模擬表明，僅一種休眠病原體的模擬釋放中有1%可能造成重大環境破壞和世界各地宿主生物的廣泛喪失。

數字世界

我們使用了一個名為阿維達進行模擬一種古代病原體釋放到現代生物群落中的實驗。

然后，我們在數千次模擬中測量了這種入侵病原體對現代宿主細菌多樣性的影響，并將其與未發生入侵的模擬進行了比較。

入侵的病原體經常在模擬的現代世界中生存和進化。大約3%的時間病原體在新環境中占主導地位，在這種情況下，它們很可能對現代宿主多樣性造成損失。

在最壞（但仍然完全合理）的情況下，與對照組相比，入侵將其東道社區的規模減少了30%。

這一小部分病原體的風險可能看起來很小，但請記住，這些是在模擬環境中僅釋放一種特定病原體的結果。隨著現實世界中釋放的古代微生物數量之多，這種爆發代表著巨大的危險。

滅絕和疾病

我們的研究結果表明，這種迄今為止僅限于科幻小說的不可預測的威脅可能成為生態變化的強大驅動力。

雖然我們沒有對人類的潛在風險進行建模，但“時間旅行”病原體可能已經建立并嚴重降解宿主社區的事實已經令人擔憂。

我們強調了現代潛在物種滅絕的另一個來源 - 甚至我們的最壞情況滅絕模型不包括。作為一個社會，我們需要了解潛在的風險，以便為它們做好準備。

值得注意的病毒，例如嚴重急性呼吸系統綜合癥冠狀病毒-2,埃博拉和艾滋病毒很可能通過與其他動物宿主的接觸傳播給人類。原來如此合理曾經被冰封的病毒可以通過人畜共患通路.

雖然病原體從冰融化中出現并導致災難性滅絕的可能性很低，但我們的研究結果表明，這不再是我們不應該準備的幻想。

科里·布拉德肖，馬修·弗林德斯（Matthew Flinders）全球生態學教授和澳大利亞生物多樣性和遺產ARC卓越中心模型主題負責人，弗林德斯大學和喬瓦尼·斯特羅納，博士生導師，赫爾辛基大學

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