1979年4月2日,前苏联重要工业城市斯维尔德洛夫斯克(Sverdlovsk;现名叶卡捷琳堡,Yekaterinburg)的秘密军事设施发生炭疽杆菌泄露事故,后常被称为“生物武器的切尔诺贝利(Chernobyl)事故”。
泄露出的炭疽杆菌随风往东南方向飘散后,沿线50公里地区的居民及牲畜中爆发炭疽病,据估计导致近百人死亡。但受害者人数一直不明,因为苏联当局将所有医疗记录销毁,以避免违反《禁止生物武器公约》。
灾难发生后十几年间,苏联一直否认疾病爆发的原因,将其归咎于该地被炭疽杆菌污染的动物肉类。直到苏联解体、叶利钦(Boris Yeltsin)于1991年就任俄罗斯联邦总统后,才允许科学家赴当地进行调查,揭示真相。
今天,距离这桩疑案发生已近40年,科学家终于从遇难者遗体上成功提取出病原体 DNA、完成基因组测序,解答了遗留问题:美国微生物学会旗下期刊 mBio 近月发表的一篇学术论文证实,从遇难者身上提取出的病原体正是经苏联军方科学家试图修饰的炭疽杆菌。
正常情况下,人类感染炭疽杆菌的机率较小,但病菌可以被培养成生物武器:炭疽杆菌体积小、耐旱,在土壤中可持续休眠长达数十年,一旦进入人体便会引起肺部严重感染及互相传染。若不用抗生素及时救治,被感染者致死率高达90%。
因此炭疽杆菌常被作为生物武器进行恐怖袭击。例如2001年“911事件”发生后仅一周,有人把含有炭疽杆菌的信件寄往美国数个新闻媒体办公室及两名民主党参议员,事件导致5人死亡,17人感染。
在更早的冷战时期,美国及苏联均进行多项生物武器计划。尽管两国随后都加入了1975年生效的《禁止生物武器公约》,但苏联仍然进行秘密研究,生产炭疽杆菌及其他生物武器。
斯维尔德洛夫斯克炭疽杆菌泄露事故发生后,美国情报部门便怀疑苏联科学家在秘密研发炭疽生物武器。但苏联当局始终对外宣称,这是由病牛引起的自然事件,当地居民吃了感染炭疽杆菌的牛肉后患病。通常藏身于土壤中的炭疽细菌确实会让动物感染,但过去从未发生过感染如此大范围、造成大量人类死亡的案例。
苏联解体后,时任俄罗斯总统叶利钦允许美国哈佛大学分子生物学家 Matthew Meselson 带领研究团队调查事故真相。虽然秘密警察(KGB,克格勃)曾销毁大量记录掩盖真相,但当时有医生对受害者做了尸体解剖,并一直保留样品,给美国科学家的研究带来极大帮助。
食用肉类无法形成50公里直线区域感染这种分布规律,但是风可以。
Meselson 团队于1994年在《科学》杂志发表研究结论,认为这场灾难是由炭疽杆菌从军事设施泄露,造成人类呼吸系统感染所致,而不是苏联档剧最初声称的食物感染。俄罗斯科学家后来也发现,斯维尔德洛夫斯克的军事装置中空气过滤器发生故障,是导致炭疽杆菌泄露的原因。
然而1990年代的生物技术无法让科学家们对这种生物武器的 DNA 进行基因测序,也就无从知晓苏联军方究竟对这种细菌做了什么。直到最近,美国北亚利桑那大学科学家 Paul Keim 及其团队终于从患者尸体中提取出炭疽杆菌基因组样本。
Keim 表示 Meselson 获得样本的 DNA 已经严重降解,但他们利用最新技术拼凑出完整的基因组,并与其他上千万的分离菌进行比对。Keim 表示,来自样本的病原体正是斯维尔德洛夫斯克军方实验室试图修饰但没有成功的炭疽杆菌。
利用这些炭疽杆菌的基因组序列,科学家很容易确定,未来爆发的炭疽病是否来自苏联生物武器的残留。尽管俄罗斯在1992年便宣布继续遵守《禁止生物武器公约》,但没有人真正知晓苏联留下的生物武器样本是否仍然存在。
如果斯维尔德洛夫斯克当时的那阵风吹向了市中心,那么死去的人很可能成千上万。
来源:大西洋月刊、ArsTechnica