ความเสี่ยงโรคจากน้ำแข็งละลาย

เอสจีจีพี 20/03/2023 10:01

อุณหภูมิที่สูงขึ้นในอาร์กติกทำให้ชั้นดินเยือกแข็งละลาย และอาจ "ปลุก" ไวรัสที่แฝงตัวมานานนับหมื่นปีให้ตื่นขึ้นได้

ไวรัสโบราณที่แยกได้จากตัวอย่างดินเยือกแข็งถาวร

ไวรัสติดเชื้อหลังจาก 30,000 ปี

เมื่อน้ำแข็งละลาย สารเคมีและกากกัมมันตรังสีจากยุคสงครามเย็นก็อาจถูกปล่อยออกมา ซึ่งอาจคุกคามสัตว์ป่าและทำลายระบบนิเวศ “มีหลายสิ่งหลายอย่างที่เกิดขึ้นในชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่น่ากังวล และนั่นแสดงให้เห็นว่าทำไมเราถึงต้องอนุรักษ์ชั้นดินเยือกแข็งเหล่านี้ไว้ให้มากที่สุดเท่าที่จะทำได้” คิมเบอร์ลีย์ ไมเนอร์ นักวิทยาศาสตร์ ด้านภูมิอากาศของนาซา ผู้ศึกษาเครื่องยนต์ไอพ่นที่สถาบันเทคโนโลยีแคลิฟอร์เนีย กล่าว

ชั้นดินเยือกแข็งคงตัว (Permafrost) ครอบคลุมพื้นที่หนึ่งในห้าของซีกโลกเหนือ ครอบคลุมพื้นที่ทุนดราอาร์กติกและป่าบอเรียลในอลาสกา แคนาดา และรัสเซียมานานนับพันปี ชั้นดินเยือกแข็งคงตัวเป็นสื่อกักเก็บที่ดี ไม่เพียงแต่เพราะอากาศหนาวเย็นเท่านั้น แต่ยังเป็นสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน ซึ่งแสงไม่สามารถส่องผ่านได้ อย่างไรก็ตาม อุณหภูมิในอาร์กติกกำลังอุ่นขึ้นเร็วกว่าส่วนอื่นของโลกถึงสี่เท่า ทำให้ชั้นดินเยือกแข็งคงตัวชั้นบนสุดของภูมิภาคนี้อ่อนแอลง

เพื่อทำความเข้าใจความเสี่ยงจากไวรัสแช่แข็งได้ดียิ่งขึ้น ฌอง-มิเชล คลาเวอรี ศาสตราจารย์กิตติคุณด้านการแพทย์และพันธุศาสตร์ มหาวิทยาลัยแอกซ์-มาร์เซย์ ในเมืองมาร์เซย์ ประเทศฝรั่งเศส ได้ทดสอบตัวอย่างดินที่เก็บมาจากชั้นดินเยือกแข็งถาวรในไซบีเรีย ประเทศรัสเซีย เพื่อดูว่ามีไวรัสใดที่สามารถแพร่เชื้อได้หรือไม่ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเขากำลังมองหา "ไวรัสซอมบี้" และพบไวรัสหลายชนิด คลาเวอรีศึกษาไวรัสชนิดหนึ่งที่เขาค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2546 เรียกว่าไวรัสยักษ์ ไวรัสเหล่านี้มีขนาดใหญ่กว่าไวรัสทั่วไปมาก และสามารถมองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง แทนที่จะใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนที่มีกำลังขยายสูงกว่า ในปี พ.ศ. 2557 คลาเวอรีได้ฟื้นคืนชีพไวรัสอายุ 30,000 ปี ซึ่งเขาและเพื่อนร่วมงานแยกไวรัสจากชั้นดินเยือกแข็งถาวร และทำให้ไวรัสสามารถแพร่เชื้อได้โดยการฉีดเข้าไปในเซลล์เพาะเลี้ยง เพื่อความปลอดภัย เขาจึงเลือกที่จะศึกษาไวรัสที่สามารถแพร่เชื้อได้เฉพาะอะมีบาเซลล์เดียวเท่านั้น ไม่แพร่เชื้อในสัตว์หรือมนุษย์

คลาเวอรีประสบความสำเร็จเช่นนี้อีกครั้งในปี 2558 เมื่อเขาแยกไวรัสอีกชนิดหนึ่งที่ติดเชื้อเฉพาะอะมีบา ในการศึกษาล่าสุดที่ตีพิมพ์ในวารสาร Viruses เมื่อวันที่ 18 กุมภาพันธ์ คลาเวอรีและเพื่อนร่วมงานได้แยกไวรัสโบราณหลายชนิดจากตัวอย่างดินเยือกแข็งถาวรจากสถานที่ต่างๆ เจ็ดแห่งในไซบีเรีย และแสดงให้เห็นว่าไวรัสเหล่านี้สามารถติดเชื้อในเซลล์อะมีบาที่เพาะเลี้ยงได้ สายพันธุ์ล่าสุดนี้เป็นตัวแทนของไวรัสตระกูลใหม่ห้าตระกูล นอกเหนือจากสองสายพันธุ์ที่เขาเคยฟื้นคืนชีพมาก่อน ตัวอย่างที่เก่าแก่ที่สุดมีอายุเกือบ 48,500 ปี โดยอ้างอิงจากการหาอายุด้วยคาร์บอนกัมมันตรังสีของดิน

ภัยคุกคามที่อาจเกิดขึ้น

คลาเวรีกล่าวว่าไวรัสที่แพร่ระบาดไปยังอะมีบาหลังจาก "จำศีล" เป็นเวลานานเป็นสัญญาณของปัญหาพื้นฐานที่ใหญ่กว่า เขาเกรงว่าผู้คนจะมองงานวิจัยของเขาเป็นเพียงความอยากรู้อยากเห็นทางวิทยาศาสตร์ และไม่มองว่าการฟื้นคืนชีพของไวรัสโบราณเป็นภัยคุกคามร้ายแรงต่อสุขภาพของประชาชน บิร์กิตตา อีเวนการ์ด ศาสตราจารย์กิตติคุณด้านจุลชีววิทยาคลินิก มหาวิทยาลัยอูเมอา ประเทศสวีเดน กล่าวว่าจำเป็นต้องมีการเฝ้าระวังความเสี่ยงจากเชื้อก่อโรคที่อาจเกิดขึ้นในชั้นดินเยือกแข็งถาวรที่กำลังละลายให้มากขึ้น แต่ก็ไม่ควรตื่นตระหนก แม้จะมีประชากร 3.6 ล้านคน แต่อาร์กติกยังคงเป็นพื้นที่ที่มีประชากรเบาบาง ดังนั้นความเสี่ยงที่มนุษย์จะสัมผัสกับไวรัสโบราณจึงต่ำมาก อย่างไรก็ตาม ความเสี่ยงจะเพิ่มขึ้นตามภาวะโลกร้อน

ในปี พ.ศ. 2565 ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ตีพิมพ์ผลการศึกษาตัวอย่างดินและตะกอนทะเลสาบจากทะเลสาบเฮเซน ซึ่งเป็นทะเลสาบน้ำจืดในเขตอาร์กติกของแคนาดา พวกเขาได้จัดลำดับสารพันธุกรรมในตะกอนเพื่อระบุร่องรอยของไวรัสและจีโนมของสิ่งมีชีวิตที่อาจอาศัยอยู่ภายในพืชและสัตว์ในพื้นที่นั้น โดยใช้แบบจำลองคอมพิวเตอร์ นักวิทยาศาสตร์ได้เสนอว่าความเสี่ยงที่ไวรัสจะแพร่กระจายไปยังสิ่งมีชีวิตใหม่จะสูงขึ้นในพื้นที่ใกล้กับบริเวณที่มีน้ำละลายจากธารน้ำแข็งไหลลงสู่ทะเลสาบในปริมาณมาก ซึ่งเป็นสถานการณ์ที่มีแนวโน้มเกิดขึ้นได้บ่อยกว่าในสภาพอากาศที่ร้อนขึ้น

การกลับมาของจุลินทรีย์โบราณมีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของดินและการเจริญเติบโตของพืช ซึ่งอาจเร่งผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ไมเนอร์กล่าว ดังนั้น เธอกล่าวว่า วิธีที่ดีที่สุดในการก้าวไปข้างหน้าคือการพยายามหยุดยั้งการละลายและวิกฤตสภาพภูมิอากาศ โดยฝังอันตรายเหล่านี้ไว้ในชั้นดินเยือกแข็งถาวรตลอดไป

คิมเบอร์ลีย์ ไมเนอร์ นักวิทยาศาสตร์ กล่าวว่า ไม่น่าเป็นไปได้ที่มนุษย์จะติดเชื้อโรคโบราณที่ปล่อยออกมาจากชั้นดินเยือกแข็งถาวรโดยตรง แต่ไมเนอร์กังวลเกี่ยวกับสิ่งที่เธอเรียกว่า เมธูเซลาห์ ตามชื่อบุคคลในพระคัมภีร์ไบเบิลที่มีอายุยืนยาวที่สุด พวกเขาอาจนำพลวัตของระบบนิเวศโบราณ (ชุดของการเปลี่ยนแปลงอย่างต่อเนื่องที่เกิดขึ้นในสิ่งแวดล้อมและองค์ประกอบทางชีวภาพ) เข้ามาสู่อาร์กติกในปัจจุบัน ซึ่งนำไปสู่ผลกระทบที่ไม่คาดคิด

แหล่งที่มา