SGGP
Wyższe temperatury w Arktyce powodują topnienie wiecznej zmarzliny i mogą „obudzić” wirusy, które pozostawały uśpione przez dziesiątki tysięcy lat.
 |
| Z próbki wiecznej zmarzliny wyizolowano starożytnego wirusa. |
Wirusy mogą stać się zakaźne po 30 000 lat.
Podczas procesu topnienia mogą również uwalniać się odpady chemiczne i radioaktywne z okresu zimnej wojny, potencjalnie zagrażając życiu roślin i zwierząt w przyrodzie oraz zakłócając ekosystemy. Kimberley Miner, klimatolog badająca silniki odrzutowe w Kalifornijskim Instytucie Technologii NASA, podkreśliła: „Wiele zjawisk zachodzących w tej warstwie wiecznej zmarzliny jest niepokojących i to pokazuje, dlaczego musimy zachować jak najwięcej wiecznej zmarzliny”.
Wieczna zmarzlina, pokrywająca jedną piątą półkuli północnej, od tysiącleci wzmacnia arktyczną tundrę i północne lasy Alaski, Kanady i Rosji. Wieczna zmarzlina jest doskonałym zbiornikiem energii, nie tylko ze względu na niską temperaturę, ale także dlatego, że jest środowiskiem beztlenowym, gdzie światło nie może przenikać. Jednak temperatury w Arktyce rosną obecnie cztery razy szybciej niż w reszcie Ziemi, osłabiając górną warstwę wiecznej zmarzliny w tym regionie.
Aby lepiej zrozumieć ryzyko, jakie stwarzają zamrożone wirusy, Jean-Michel Claverie, emerytowany profesor medycyny i genetyki na Uniwersytecie Aix-Marseille w Marsylii we Francji, przetestował próbki gleby pobrane z wiecznej zmarzliny na Syberii (Rosja), aby ustalić, czy zawarte w nich wirusy są nadal zdolne do rozprzestrzeniania się. Naukowiec stwierdził, że poszukuje „wirusów zombie” i znalazł kilka gatunków. Claverie badał konkretny wirus, który odkrył po raz pierwszy w 2003 roku, znany jako wirus gigant. Są one znacznie większe od typowego typu i można je zobaczyć pod mikroskopem przy normalnym świetle, a nie pod mocniejszym mikroskopem elektronowym. W 2014 roku profesor Claverie ożywił 30 000-letniego wirusa, który on i jego współpracownicy wyizolowali z wiecznej zmarzliny, czyniąc go zakaźnym poprzez wstrzyknięcie go do hodowli komórkowych. Ze względów bezpieczeństwa zdecydował się zbadać rodzaj wirusa, który mógł zakażać tylko jednokomórkowe ameby, a nie zwierzęta ani ludzi.
Claverie powtórzył ten sukces w 2015 roku, izolując kolejny wirus, który również infekuje wyłącznie ameby. W najnowszym badaniu, opublikowanym w czasopiśmie „Viruses” 18 lutego, Claverie i jego współpracownicy wyizolowali kilka starożytnych szczepów wirusa z próbek wiecznej zmarzliny pobranych z siedmiu różnych lokalizacji na Syberii i wykazali, że mogą one infekować hodowane komórki ameby. Te najnowsze szczepy reprezentują pięć nowych rodzin wirusów, oprócz dwóch rodzin, które wcześniej ożywił. Najstarsza próbka ma prawie 48 500 lat, co jest wynikiem datowania radiowęglowego gleby.
Potencjalne zagrożenie
Claverie argumentuje, że wirus infekujący ameby po długim okresie „hibernacji” jest oznaką poważniejszego problemu. Obawia się, że ludzie potraktują jego badania jako zwykłą ciekawostkę naukową i nie dostrzegą w perspektywie odrodzenia się starożytnych wirusów poważnego zagrożenia dla zdrowia publicznego. Emerytowana profesor Birgitta Evengard z Wydziału Mikrobiologii Klinicznej Uniwersytetu w Umeå (Szwecja) uważa, że konieczne jest lepsze monitorowanie ryzyka związanego z potencjalnymi patogenami w rozmarzających warstwach wiecznej zmarzliny, ale nie należy panikować. Pomimo 3,6 miliona mieszkańców Arktyka pozostaje słabo zaludniona, dlatego ryzyko narażenia ludzi na starożytne wirusy jest bardzo niskie. Jednak ryzyko to wzrośnie w kontekście globalnego ocieplenia.
W 2022 roku grupa naukowców opublikowała badania dotyczące próbek gleby i osadów jeziornych pobranych z jeziora Hazen, słodkowodnego jeziora w Kanadzie, położonego w regionie Arktyki. Przeprowadzili oni sekwencjonowanie genów w materiale genetycznym osadów, aby zidentyfikować ślady wirusów oraz genomy potencjalnych roślin i zwierząt żywicielskich w tym rejonie. Wykorzystując analizę modelowania komputerowego, naukowcy doszli do wniosku, że ryzyko rozprzestrzeniania się wirusa na nowych żywicieli jest wyższe w miejscach, w których do jeziora wpływają duże ilości topniejącego lodu – scenariusz bardziej prawdopodobny w kontekście ocieplenia klimatu.
Według Minera, ponowne pojawienie się starożytnych mikroorganizmów zdolnych do zmiany składu gleby i wzrostu roślin może przyspieszyć skutki zmian klimatu. Dlatego Miner argumentuje, że najlepszym rozwiązaniem jest próba powstrzymania topnienia lodu i kryzysu klimatycznego, a tym samym utrzymanie tych zagrożeń na zawsze w wiecznej zmarzlinie.
Naukowiec Kimberley Miner argumentuje, że obecnie jest mało prawdopodobne, aby ludzie bezpośrednio zarażili się starożytnymi patogenami uwolnionymi z wiecznej zmarzliny. Miner obawia się jednak mikroorganizmów, które nazywa Matuzalemem (nazwa pochodzi od biblijnej postaci o najdłuższej żywotności). Mikroorganizmy te mogą wprowadzić dynamikę starożytnych ekosystemów (zespół ciągłych zmian zachodzących w środowisku i jego składnikach biologicznych) do współczesnej Arktyki, z nieprzewidzianymi konsekwencjami.
Źródło
Komentarz (0)