Що буде далі? Вірус «зомбі», який провів 48 500 років у вічній мерзлоті, раптово ожив

Вічна мерзлота Північної півкулі займає більшу частину території, зокрема Арктику, Аляску, Канаду, Сибір та Гренландію. Ці замерзлі території включаються до складу крижаних пустель, де живуть тільки ті організми, які можуть пристосуватися до екстремальних умов.

Вічна мерзлота є таким резервуаром вуглецю та інших газів, як метан. У замерзлому стані мікроорганізми не можуть розкласти органічні речовини і, тому вони залишаються збереженими у вигляді органічних частинок. Проте, при зміні клімату, коли середні річні температури підвищуються, вічна мерзлота може розмерзатися, що призводить до вивільнення в атмосферу великих кількостей вуглецю та інших газів, які зберігалися у замерзлому вигляді. Це може збільшити ефект парникового газу та зробити вплив кліматичних змін ще серйознішим.

Віруси Зомбі можуть стати новою проблемою

У процесі танення вічної мерзлоти можуть з’явитися деякі віруси, які описують як «віруси-зомбі», що тисячі років не функціонували, і, можливо, створять загрозу для тварин і людей.

У дослідженні, опублікованому в журналі Viruss, вчені виділили різні штами стародавнього вірусу, знайденого у вічній мерзлоті. Дослідження показало, що кожна з них може інфікувати клітини амеби.

Оскільки вічна мерзлота забезпечує безкисневе середовище, через яке не проникає світло, вчені кажуть, що вона схожа на капсулу часу з вірусів і муміфікованих останків давно зниклих тварин.

Хоча є надія, що антибіотики зможуть боротися з давніми бактеріальними захворюваннями, вони стурбовані тим, що станеться, якщо віруси поширяться.

Єдиний відомий випадок вірусу «зомбі» (англ. Pithovirus sibericum), який провів 48 500 років у вічній мерзлоті Сибіру, ​​був виявлений у 2014 році. Цей вірус був знайдений у замерзлому ґрунті і здатен заражати амеб та інші одноклітинні організми.

Вірус «зомбі» належить до групи вірусів, які є великими ДНК-вірусами. Його розмір становить близько 1,5 мікрометра, що значно перевищує розмір звичайних вірусів, таких як грип або простуда. Цей вірус є «замерзлою» формою, після чого він може зберігатися в замерзлому стані протягом тисяч років і залишитися живим, якщо опинитися в сприятливих умовах.

Вірус «зомбі був відкритий французькими вченим Жан-Мішелем Клавері у 2014 році. Він здійснив експедицію до Сибіру з метою вивчення впливу змін клімату на розповсюдження вірусів та бактерій у цьому регіоні. Під час експедиції вчені зібрали проби замерзлого ґрунту, в якому пізніше було виявлено вірус «зомбі».

Це був перший випадок виявлення такого типу вірусу, який може перебувати в «замерзлій» формі протягом дуже тривалого часу та бути відновленим, якщо опиниться в сприятливих умовах.

Вчені провели детальні дослідження, щоб вивчити його структуру та властивості. Ці дослідження дозволили встановити, що вірус «зомбі» відноситься до групи великих ДНК-вірусів, які можуть заражати амеб, а не тварин і людей.

Хоча вірус «зомбі» зараз не становить загрози людям, вчені стверджують, що його виявлення підкреслює важливість вивчення вірусів, які знайдені у віддалених і замерзлих регіонах.

Це пов’язано з тим, що зміни клімату можуть призвести до того, що віруси, які перебувають у замерзлому стані, можуть розморозитися і повертатись до життя, що може мати серйозні наслідки для здоров’я людей і тварин. Тому вивчення таких вірусів є важливою складовою у збереженні здоров’я людей та природи загалом.

Чому важливо вивчати наслідки вивільнення вірусів під час танення льодовиків?

Антарктичний лід побив рекорд танення в цьому році. Згідно з даними про сніг і лід Національного центру США, у понеділок, 13 лютого, площа впала до 1,91 мільйона квадратних кілометрів. Ця усадка продовжує погіршуватися з кожним днем, тоді як морський лід на Південному полюсі досягає свого річного мінімуму лише в кінці лютого або на початку березня.

Можливо, ми переходимо до режиму, коли антарктичний льодовий шар більше не захищений від зміни клімату. Весь білий континент, який кілька десятиліть тому вважався здатним протистояти натиску викидів парникових газів, демонструє ознаки вразливості.

Площа льоду в Антарктиді, яка щороку досягає мінімуму в лютому та березні, перш ніж досягти максимуму в середині вересня, піддається сильній річній мінливості. Оскільки Арктика нагрівається в 3−4 рази швидше, ніж у решті світу, танення вічної мерзлоти стало серйозною кліматичною загрозою.

За словами дослідників, мікроби, які змиваються вниз за течією, можуть удобрювати екосистеми, але їх потрібно набагато краще вивчити, щоб виявити будь-які потенційні патогени.

Швидке танення льоду через кліматичну кризу означає, що льодовики та унікальні мікробні екосистеми, які вони містять, «вмирають на наших очах», змушуючи дослідників намагатися зрозуміти їх, перш ніж вони зникнуть.

Деякі з мікробів також можуть бути майбутнім джерелом корисних біологічних молекул, таких як нові антибіотики.

Вчені зібрали поверхневу талу воду з восьми льодовиків по всій Європі та Північній Америці та з двох ділянок на крижаній шапці Гренландії. Вони знайшли десятки тисяч мікробів у кожному мілілітрі води.

Віруси можуть зберегтися у вічній мерзлоті протягом тисяч років і не втрачати своїх інфекційних властивостей. Якщо віруси випадково потрапляють у контакт із живими організмами, вони можуть спричинити захворювання, які можуть бути дуже важкими та навіть летальними.

Наприклад, якщо віруси грипу, які зберігаються у вічній мерзлоті, відвідують людей, вони можуть стати спровокувати пандемію грипу, який може призвести до мільйонів смерті. без того, деякі віруси можуть бути небезпечні для тварин, які мешкають в районах з вічною мерзлотою, що може мати серйозні наслідки для екосистем. Таким чином, вивчення цих вірусів та їх останніх наслідків є простим завданням для науковців та глобальної громадськості.

Недавні дослідження показали, що у вічній мерзлоті можна знайти різноманітні віруси, включаючи віруси грипу, папіломи, кори, гепатиту та інші. Оскільки ці віруси можуть бути заморожені протягом тривалих періодів часу, вони можуть зберегти свою інфекційну активність.

Втім, важливо зауважити, що перебування вірусів у вічній мерзлоті не означає, що вони є небезпечними для людини. Більшість з цих вірусів не здатні інфікувати людей через природні шляхи передачі інфекції, такі як повітряна крапельна інфекція або контакт із забрудненими поверхнями.