在西藏冰川冰中发现15000年前的病毒

研究冰川冰的科学家在取自中国青藏高原的两个冰样本中发现了近 15,000 年的病毒。这些病毒中的大多数因为保持冷冻而幸存下来，与迄今为止已编目的任何病毒都不一样。今天发表在《微生物组》杂志上的研究结果可以帮助科学家了解病毒在几个世纪以来是如何进化的。在这项研究中，科学家们还创造了一种新的超清洁方法，可以在不污染冰的情况下分析冰中的微生物和病毒。该研究的主要作者、俄亥俄州立大学伯德极地与气候研究中心研究员钟志平说：“这些冰川是逐渐形成的，随着灰尘和气体，许多病毒也沉积在冰层中。”中心也专注于微生物学。 “中国西部的冰川没有得到很好的研究，我们的目标是利用这些信息来反映过去的环境。病毒是这些环境的一部分。”研究人员分析了 2015 年取自中国西部古里雅冰盖的冰芯。冰芯是在高海拔地区收集的——这种冰的起源地古利亚山顶海拔 22,000 英尺。冰芯包含年复一年积聚的冰层，在每一层冻结时捕获它们周围大气中的任何物质。这些层创造了各种时间线，科学家们用它来更多地了解历史上的气候变化、微生物、病毒和气体。研究人员使用传统和新的新技术相结合来确定冰芯已有近 15,000 年的历史。当他们分析冰时，他们发现了 33 种病毒的遗传密码。其中四种病毒已经被科学界鉴定出来。但其中至少有 28 个是新颖的。他们中的大约一半似乎在他们被冻结时幸存下来，不是因为有冰，而是因为它。该研究的合著者、俄亥俄州立大学微生物学教授兼俄亥俄州立大学微生物组科学中心主任马修沙利文说：“这些病毒本可以在极端环境中繁殖。” “这些病毒具有帮助它们在寒冷环境中感染细胞的基因特征——这只是病毒如何在极端条件下生存的超现实基因特征。这些不是容易提取的特征，志平开发的净化核心和研究冰中微生物和病毒的方法可以帮助我们在其他极端冰冷的环境中寻找这些基因序列——例如火星，月球，或者更靠近地球的阿塔卡马沙漠的家。”

病毒不共享一个共同的、通用的基因，因此命名一种新病毒——并试图找出它适合已知病毒的位置——涉及多个步骤。为了将未知病毒与已知病毒进行比较，科学家们比较了基因组。已知病毒的基因组被编入科学数据库。这些数据库比较表明，古里雅冰盖核心中的四种病毒先前已被鉴定，并且来自通常感染细菌的病毒家族。研究人员发现这些病毒的浓度远低于在海洋或土壤中发现的浓度。研究人员的分析表明，基于环境和已知病毒的数据库，这些病毒可能起源于土壤或植物，而不是动物或人类。对冰川中病毒的研究相对较新：之前的两项研究仅在古代冰川冰中发现了病毒。但该研究的资深作者、俄亥俄州立大学地球科学杰出教授和伯德中心的高级研究科学家朗尼汤普森说，随着气候变化，这是一个变得越来越重要的科学领域。汤普森说：“我们对这些极端环境中的病毒和微生物以及实际存在的东西知之甚少。” “对此的记录和理解非常重要：细菌和病毒如何应对气候变化？当我们从冰河时代进入像现在这样的温暖时期时会发生什么？”这项研究是俄亥俄州立大学伯德中心与其微生物组科学中心之间的跨学科合作。 2015 年古里雅冰芯的收集和分析是伯德极地与气候研究中心与中国科学院青藏高原研究所合作项目的一部分，由美国国家科学基金会和中国科学院资助.资金也来自戈登和贝蒂摩尔基金会和美国能源部。