Потепління в Арктиці розморожує вічну мерзлоту регіону – замерзлий шар під товщею порід, і пробуджує віруси, які, пролежавши в сплячці десятки тисяч років, можуть загрожувати здоров'ю тварин і людей, йдеться на сайті CNN.
За його інформацією, хоч пандемія через давній вірус звучить як сюжет фантастичного фільму, вчені вважають ризики хоч і невеликими, але недооціненими. На їхню думку, хімічні та радіоактивні відходи часів Холодної війни, які можуть завдати шкоди дикій природі та порушити екосистеми, також можуть бути вивільнені під час танення мерзлоти.
"З вічною мерзлотою відбувається багато такого, що викликає занепокоєння, і це дійсно показує, чому надзвичайно важливо, щоб ми зберігали якомога більшу її частину недоторканою", – сказала CNN Кімберлі Майнер, кліматологиня з Лабораторії реактивного руху НАСА при Каліфорнійському технологічному інституті в Пасадені, штат Каліфорнія.
CNN наголошує, що вічна мерзлота покриває п'яту частину Північної півкулі, тисячоліттями підтримує арктичну тундру та бореальні ліси Аляски, Канади і росії. Вона слугує своєрідною капсулою часу – зберігає, окрім стародавніх вірусів, муміфіковані рештки низки вимерлих тварин, які вчені змогли відкопати і вивчити за останні роки, в тому числі двох печерних левенят і шерстистого носорога.
Вічна мерзлота є гарним середовищем для зберігання, відзначає CNN, не лише в тому, що вона холодна. Це безкисневе середовище, в яке не проникає світло. Але сьогодні температура в Арктиці зростає в чотири рази швидше, ніж на решті планети, що послаблює верхній шар вічної мерзлоти в регіоні.
Почесний професор медицини і геноміки Медичної школи Університету Екс-Марсель у Марселі Жан-Мішель Клавері, щоб краще вивчити ризики, які несуть заморожені віруси, протестував взяті зі сибірської вічної мерзлоти зразки землі. Його мета – з'ясувати, чи є вірусні частинки, що містяться в них, все ще інфекційними. Як стверджує CNN, він шукає так звані "зомбі-віруси" – і таки знайшов деякі з них.
Мисливець на віруси. Гігантські віруси можна побачити у звичайний мікроскоп
CNN зазначає, що Клавері вивчає особливий тип вірусів, який він вперше відкрив у 2003 році. Відомі як гігантські віруси, вони набагато більші за звичайні та їх можна побачити за допомогою звичайного світлового мікроскопа.
Клавері, як пише CNN, надихнула шукати заморожених у вічній мерзлоті вірусів група російських вчених, які в 2012-му відродили польову квітку з 30 000-річної насіннєвої тканини, знайденої в норі білки. З того часу вчені також успішно повертають до життя стародавніх мікроскопічних тварин.
У 2014 році йому вдалося оживити вірус, який він і його команда виділили з вічної мерзлоти, вперше за 30 000 років зробивши його інфекційним, ввівши в культивовані клітини. Задля безпеки, пише СNN, вчений вирішив вивчати вірус, який може вражати лише одноклітинних амеб, а не тварин чи людей.
2015-го він повторив цей подвиг, виділивши інший тип вірусу, який також вражав амеб. У своєму останньому дослідженні, опублікованому 18 лютого в журналі Viruses, Клавері та його команда виділили кілька штамів стародавнього вірусу з численних зразків вічної мерзлоти, взятих із семи різних місць Сибіру, і показали, що кожен з них може інфікувати культивовані клітини амеб.
CNN повідомляє, що останні штами представляють п'ять нових родин вірусів на додаток до двох, які вчений відродив раніше. Найстарішому з них майже 48 500 років, згідно з радіовуглецевим датуванням ґрунту, і він походить зі зразка землі, взятого з підземного озера на глибині 16 метрів під поверхнею. Наймолодшим зразкам, знайденим у шлунковому вмісті та шерсті останків шерстистого мамонта, було 27 000 років.
Як наголошує Клавері, той факт, що віруси, які інфікують амеб, все ще заразні навіть через такий тривалий час, свідчить про потенційно більшу проблему. Він побоюється, відзначає CNN, що люди розглядають його дослідження як наукову цікавинку і не сприймають перспективу повернення до життя стародавніх вірусів як серйозну загрозу для здоров'я населення.
"Ми розглядаємо ці віруси, що інфікують амеб, як сурогати всіх інших можливих вірусів, які можуть перебувати у вічній мерзлоті, – сказав Клавері в інтерв'ю CNN. – Ми бачимо сліди багатьох інших вірусів. Тож ми знаємо, що вони там є. Ми не знаємо напевно, що вони все ще живі. Але вважаємо, що якщо віруси амеб все ще живі, то немає жодних причин, чому інші віруси не можуть бути живими і здатними інфікувати своїх господарів".
Прецедент зараження людини. Сибірська мумія може спричинити віспу
Як повідомляє CNN, у вічній мерзлоті були знайдені сліди вірусів і бактерій, які можуть інфікувати людину.
Зразок легень з тіла жінки, ексгумованої в 1997 році з вічної мерзлоти в селі на півострові Сьюард на Алясці, містив геномний матеріал штаму грипу, відповідального за пандемію 1918-го. У 2012 році вчені підтвердили, пише CNN, що 300-річні муміфіковані останки жінки, похованої в Сибіру, містять генетичні ознаки вірусу, що викликає віспу.
Спалах сибірської виразки, від якого постраждали десятки людей і понад 2 000 північних оленів у липні-серпні 2016 року, зазначає американський телеканал, також був пов'язаний із більш глибоким таненням вічної мерзлоти під час надзвичайно спекотного літа, що дозволило старим спорам Bacillus anthracis вийти на поверхню зі старих поховань або туш тварин.
Почесна професорка кафедри клінічної мікробіології Університету Умео в Швеції Біргітта Евенгорд зазначила, що варто краще стежити за ризиком, який становлять потенційні патогени у талій вічній мерзлоті, але застерегла від панічного підходу.
"Ви повинні пам'ятати, що наш імунний захист розвивався в тісному контакті з мікробіологічним середовищем", – сказала Евенгорд, яка є членкинею групи Північного центру передового досвіду CLINF, що досліджує вплив зміни клімату на поширеність інфекційних захворювань серед людей і тварин в північних регіонах. "Якщо у вічній мерзлоті ховається вірус, з яким ми не контактували тисячі років, можливо, наш імунний захист недостатній, – зазначає вона. – Правильно – оцінювати ситуацію і бути проактивними, а не просто реагувати на неї. А спосіб боротися зі страхом – це мати знання".
Ризики зростатимуть за танення льодовиків. Добре, що Арктика малонаселена
CNN наголошує, що вчені не знають, як довго ці віруси можуть залишатися інфекційними в сучасних умовах, або наскільки ймовірно, що вірус зустрінеться з відповідним хазяїном. Не всі віруси є патогенами, здатними викликати захворювання. Деякі з них є доброякісними або навіть корисними для своїх господарів. І хоча Арктика є домом для 3,6 мільйонів людей, вона все ще залишається малонаселеним регіоном, що робить ризик контакту людини з давніми вірусами дуже низьким.
Втім, як підкреслює телеканал, за словами Клавері, "ризик неминуче зростатиме в умовах глобального потепління, коли танення вічної мерзлоти прискорюватиметься, і все більше людей заселятимуть Арктику в результаті реалізації промислових проєктів".
CNN відзначає, що Клавері не єдиний, хто попереджає, що регіон може стати сприятливим ґрунтом для поширення вірусів. Минулого року група вчених опублікувала дослідження зразків ґрунту та озерних відкладів, взятих з озера Хейзен – прісноводного озера в Канаді, розташованого за Полярним колом. Вони секвенували генетичний матеріал в осаді, щоб ідентифікувати вірусні ознаки і геноми потенційних хазяїв – рослин і тварин у цій місцевості.
Використовуючи аналіз комп'ютерної моделі, пише CNN, вони припустили, що ризик передачі вірусів новим хазяям вищий у місцях, де в озеро стікає велика кількість льодовикової талої води – сценарій, який стає все більш імовірним у міру потепління клімату.
Невідомі наслідки. Наразі малоймовірно, але…
Як стверджує пані Майнер з Лабораторії реактивного руху НАСА, виявлення вірусів та інших небезпек, що містяться у вічній мерзлоті, яка тане, є першим кроком до розуміння того, яку небезпеку вони становлять для Арктики. Інші виклики, пише CNN, включають кількісну оцінку того, де, коли, як швидко і наскільки глибоко відтане вічна мерзлота.
Танення може бути поступовим процесом, що триває лише кілька сантиметрів на десятиліття, але може відбуватися і швидше, наголошує CNN, як, наприклад, у випадку масивних зсувів ґрунту, які можуть раптово оголити глибокі давні шари вічної мерзлоти. Цей процес також вивільняє метан і вуглекислий газ в атмосферу, що є недооціненим чинником зміни клімату.
В статті, опублікованій у науковому журналі Nature Climate Change 2021 року, Майнер описала низку потенційних небезпек, які наразі заморожені в арктичній вічній мерзлоті.
Серед цих можливих небезпек, зазначає CNN, поховані відходи від видобутку важких металів і хімічних речовин, як-от пестицид ДДТ, який був заборонений на початку 2000-х. Радіоактивні матеріали також скидалися і в Арктиці – росією і США з часів ядерних випробувань у 1950-х роках.
У дослідницькій роботі Майнер назвала пряме зараження людей стародавніми патогенами, вивільненими з вічної мерзлоти, "наразі малоймовірним".
Однак, наголошує CNN, Майнер заявила, що її турбує те, що вона назвала "мікроорганізмами Мафусаїла" (на честь біблійного персонажа з найдовшою тривалістю життя). Це організми, які можуть принести динаміку давніх і вимерлих екосистем у сучасну Арктику з невідомими наслідками. Поява давніх мікроорганізмів може змінити склад ґрунту і рослинний покрив, що, можливо, ще більше прискорить наслідки зміни клімату.
"Ми дійсно не знаємо, як ці мікроби будуть взаємодіяти з сучасним середовищем, – сказала вона CNN. – Це не зовсім той експеримент, який хтось із нас хотів би проводити". За словами Майнер, найкращий спосіб діяти – це спробувати зупинити відлигу і ширшу кліматичну кризу, назавжди поховавши ці небезпеки у вічній мерзлоті.
Джерело: CNN
