Хвороби в крижаній шапці
З часу існування людства, крім людей, присутні багато інших організмів, таких як бактерії та віруси. Однак в результаті глобального потепління та танення крижаного покриву хвороби, що вважаються вимерлими, були відновлені. Дізнайтеся, чому це трапляється, що це за хвороби і що з цим можна зробити.
Віруси та бактерії у вічній мерзлоті
Від бубонної чуми до віспи люди еволюціонували, щоб протистояти всіляким вірусам і бактеріям, які розробили нові механізми зараження нас. Антибіотики відомі вже століття Олександр Флемінг виявив пеніцилін, бактерії реагували розвитком стійкості до антибіотиків. Але що могло б статися, якби ми раптово зазнали смертельних бактерій та вірусів, яких не було протягом декількох тисяч років, або такої людини, якою він є зараз, не зустрічали? Це стало можливим завдяки зміні клімату, що розморозив ґрунт вічною мерзлотою (ґрунти, що замерзають цілий рік на глибині від 2 до 15 м), а ґрунти виділяють древні віруси та бактерії, які оживають після сплячки.
Оскільки глобальне потепління відчувається дедалі більше, шар вічної мерзлоти буде танути. У звичайних умовах щоліта відтає близько 50 см вічної мерзлоти, але все більша кількість піддається. Цей ґрунт є ідеальним місцем для того, щоб бактерії залишалися в живих протягом тривалих періодів часу, можливо, навіть мільйон років. Талий лід міг відкрити ящик Пандори. Температура в Полярному колі різко підвищується, майже в 3 рази швидше, ніж у решті світу, а в міру відтавання льоду та вічної мерзлоти можуть виділятися інші збудники інфекції.
Жан-Мішель Клавері всередині Екс-Марсельський університет підкреслює, що «вічна мерзлота є хорошим консервантом мікробів та вірусів, оскільки вона холодна, не має кисню і темна. Хвороботворні мікроорганізми, які можуть заразити людей або тварин, можуть зберігатися в старих шарах вічної мерзлоти, включаючи ті, які спричинили глобальні епідемії в минулому "
Згідно з дослідженням 2011 року, Борис Ревич та Марина Подольна вони говорять, "як наслідок потепління вічної мерзлоти, переносники летальних інфекцій у 18-19 століттях можуть повернутися, особливо біля кладовищ, де були поховані жертви інфекцій".
Слід зазначити, що не всі бактерії можуть ожити після перебування у вічній мерзлоті. Сибірська виразка він може це зробити, оскільки вони утворюють спори, які можуть вижити більше століття (2500 років) і стійкі. Інші бактерії з подібним механізмом є правця та Clostridium botulinum (відповідальний за ботулізм - може спричинити параліч і може призвести до летального результату). Є також грибки, які можуть вижити у вічній мерзлоті, але також є віруси. Якщо патоген довгий час не контактував з людиною, наша імунна система може бути не готова, що може бути небезпечним.
На вічну мерзлоту впливає не тільки глобальне потепління, але й видобуток корисних копалин (видобуток золота та руд, нафти та природного газу). Якщо існують життєздатні віріони, можуть спалахнути катастрофічні епідемії.
Хвороби та бактерії, які реактивують
У серпні 2016 року в районі сибірської тундри 12-річний хлопчик втратив життя, і принаймні 20 людей були госпіталізовані після зараження сибірська виразка. Одна з теорій, яку розглядають вчені, полягає в тому, що інфікований сибірською виразкою олень загинув, а його мерзла тушка залишилася в шарі вічної мерзлоти, розморозившись після хвилі спеки 2016 року і вивільнивши сибірську виразку у воду та ґрунт неподалік, а також у Нау-Нікті 2000 оленів у цьому районі. Побоюється, що це не буде поодиноким випадком, оскільки сибірська виразка може вижити десятки років.
Людей і тварин ховали у вічній мерзлоті протягом століть, тому не виключено, що інші інфекційні агенти можуть бути виділені. Наприклад, дослідники виявили фрагменти РНК з вірус грипу від тіл, похованих у спільних могилах в тундрі Аляски, віспа та бубонна чума також похований у цій місцевості.
Дослідники NASA змогли успішно воскресити бактерії, що потрапляли в замерзле озеро на Алясці протягом 32 000 років в ході дослідження 2005 року. Ці мікроби називаються Carnobacterium pleistocenium, вони були заморожені з плейстоцену, коли на землі ще жили мамонти. Цікаво, що мікроби були інфекційними і, здавалося, не впливали з плином часу.
У 2007 році вченим вдалося оживити стару бактерію 8 мільйонів років, хто спав у льоду, під поверхнею антарктичного льодовика.
Ще один проект, здійснений вченими з Росії Новосибірський дослідницький центр вірусології та біотехнології спостерігали подібність фрагментів ДНК у випадках смерті, яка сталася більше століття тому.
Дослідження 2014 року викликало до життя два віруси, що потрапили в сибірську вічну мерзлоту протягом 30000 років, що називається Pithovirus sibericum та Mollivirus sibericum, гігантські віруси, які лежать на 30 метрах у землі в прибережній тундрі. Хоча надзвичайно небезпечні, вони можуть заражати лише одноклітинні амеби. "Більшість вірусів швидко інактивуються клітинами-господарями через світло, висихання або біохімічну деградацію. Якщо їх ДНК змінюється з можливістю відновлення, віріони більше не є інфекційними. Серед відомих вірусів гігантські, як правило, дуже стійкі і їх майже неможливо знищити ”. Можна побачити, як виявляються віруси перших людей, що населяли Арктику, навіть віруси з вимерлих видів людини, таких як неандертальці та денисованці. Клавері зазначає, що можливість викорінення вірусу є неправильною і дає нам помилкове відчуття безпеки. З цієї причини запаси вакцин повинні зберігатися.
Цікаво те, що було виявлено, що не тільки вічна мерзлота може містити види давно загублених бактерій, але і кристали в шахті - у лютому 2017 року вчені НАСА виявили в мексиканській шахті 50 000-річних мікробів (стійкий до 18 видів антибіотиків - з назвою Paenbacillus sp.LC231), із кристалами селеніту, що утворилися за сотні тисяч років. Інші мікроби були виявлені в Нью-Мексико ще 4 мільйони років. Оскільки бактерії були ізольовані і не контактували з людьми чи наркотиками, резистентність до антибіотиків виявилася інакше, можливо, природною стійкістю, щоб уникнути знищення конкуруючими організмами (99% антибіотиків створюється з природних речовин) . Хоча ця бактерія виділена з гірських порід, інші бактерії у вічній мерзлоті можуть розвинути стійкість до антибіотиків.
Оскільки ризик розморожування вічної мерзлоти насправді невідомий, доцільно зосередитись на відчутних загрозах, таких як малярія, холера та лихоманка денге, які поширюються при більш високих температурах.