Wieczna zmarzlina, inaczej nazywana zlodowaceniem podziemnym, jest to zjawisko trwałego utrzymywania się części skorupy ziemskiej w temperaturze poniżej punktu zamarzania wody niezależnie od pory roku. Obejmuje około 80% Alaski, większość północnej Kanady i 65% Syberii. Wieczna zmarzlina ma charakter reliktowy. Jest pozostałością zlodowacenia, które w plejstocenie obejmowało znaczną część obszarów lądowych półkuli północnej. W zamrożonej ziemi obecne są różne mikroorganizmy, na przykład bakterie, a także wirusy. W przyszłości zlodowacenie podziemne może przestać istnieć.
Globalne ocieplenie
Jesteśmy świadkami ogromnych zmian klimatycznych, w tym globalnego ocieplenia. To z kolei jest przyczyną topnienia wiecznej zmarzliny, przez co wirusy “zombie”, które spędziły w ziemi nawet 48 500 lat mogą się ponownie aktywować. Warto tu nadmienić, że nazwa “zombie” nie ma nic wspólnego z bohaterami popularnych seriali, a jest ona jedynie metaforą procesu ponownego ożywienia wirusa czy bakterii. Przykładowo, rozmrażanie wiecznej zmarzliny na Syberii miało związek z epidemią wąglika u reniferów, ponieważ wyjątkowo gorące lata spowodowały, że dawne zarodniki wąglika wypłynęły na powierzchnię z cmentarzysk różnych zwierząt [1].
Ożywianie zamrożonych bakterii i wirusów
Naukowcy próbują teraz ocenić, jak duże zagrożenie dla ludzi mogą stanowić bakterie i wirusy uwięzione w środku – i ostrożnie aktywują niektóre z nich, aby poznać ich podstawowe cechy.
– Na szczęście możemy rozsądnie mieć nadzieję, że epidemię wywołaną przez odrodzoną prehistoryczną bakterię chorobotwórczą można szybko opanować za pomocą nowoczesnych antybiotyków, którymi dysponujemy, mimo że bakterie niosące geny oporności na antybiotyki wydają się być zaskakująco rozpowszechnione w wiecznej zmarzlinie – napisali autorzy badania opublikowanego w czasopiśmie Viruses [1].
Sytuacja byłaby natomiast znacznie gorsza w przypadku chorób spowodowanych odrodzeniem nieznanego dotąd wirusa, dla którego nie byłoby natychmiast dostępnego konkretnego leczenia ani szczepionki. Sytuację taką mogliśmy obserwować w 2019 roku w trakcie pandemii COVID-19.
W 2014 roku francuski naukowiec Jean-Michel Claverie i jego zespół z Aix-Marseille University poinformowali, że udało im się wyizolować i ożywić kilka wirusów z wiecznej zmarzliny, w tym gatunek gigantycznego wirusa Pithovirus, który został znaleziony w próbce sprzed ponad 27 000 lat. Próbka pochodziła z Syberii [1].
W najnowszym badaniu, opublikowanym w lutym, zespół Jeana-Michela Claverie ponownie przeanalizował próbkę wiecznej zmarzliny syberyjskiej. Tym razem opisano 13 nowych wirusów wyizolowanych z siedmiu różnych próbek, które były zamrożone przez ponad 48 000 lat. Większość izolatów wirusów pochodziła z rodziny Pandoraviridae, rodziny wirusów z dwuniciowym DNA, które infekują ameby. Obrano taki cel ze względów bezpieczeństwa, podobnie jak przeprowadzono to w 2014 roku – lepiej jest ożywiać wirusy, których gospodarzem są jednokomórkowe ameby, a nie zwierzęta czy ludzie. Unikamy dzięki temu ryzyka infekcji i epidemii.
– To badanie potwierdza zdolność dużych wirusów DNA infekujących Acanthamoeba do pozostawania zakaźnymi po ponad 48 500 latach spędzonych w głębokiej wiecznej zmarzlinie. Wierzymy, że nasze wyniki z wirusami infekującymi Acanthamoeba można ekstrapolować na wiele innych wirusów DNA zdolnych do infekowania ludzi lub zwierząt – napisali Claverie i jego zespół [2].
Ryzyko w przyszłości
Naukowcy ostrzegają, że nieznane dotąd wirusy mogą zostać uwolnione i aktywowane w miarę topnienia wiecznej zmarzliny. Jak długo te wirusy mogą pozostać zakaźne po wystawieniu na działanie warunków zewnętrznych, takich jak światło UV, tlen, ciepło, i jakie jest prawdopodobieństwo, że napotkają i zakażą odpowiedniego gospodarza jest jeszcze niemożliwe do oszacowania. Ryzyko z pewnością wzrasta w kontekście globalnego ocieplenia, w którym topnienie wiecznej zmarzliny będzie coraz szybsze, a Arktyka będzie zamieszkiwana przez coraz więcej ludzi w wyniku przedsięwzięć przemysłowych.
Trzeba natomiast pamiętać, że badania z udziałem ożywiania wirusów i bakterii z wiecznej zmarzliny prowadzone są od dawna, a to że otaczają nas chwytliwe tytuły nie oznacza, że czeka nas epidemia zombie.
©MGR.FARM
Literatura:
- https://www.euronews.com/next/2023/03/09/scientists-revive-zombie-virus-that-was-trapped-for-48500-years-in-the-arctics-permafrost
- Alempic, Jean-Marie & Lartigue, Audrey & Goncharov, Artemiy & Grosse. An Update on Eukaryotic Viruses Revived from Ancient Permafrost. Viruses 2023. 15. 564. 10.3390/v15020564.
