فيروسات الألفية في التربة الصقيعية: يمكن أن يؤدي ذوبان الأنهار الجليدية إلى انتشار وباء

حيث يمكن العثور على الفيروسات القديمة

يقول الخبراء أن الفيروسات التي يبلغ عمرها ألف عام موجودة في الأبدية

التربة الصقيعية - تشغل ما لا يقل عن 25٪ من مساحة الأرض بأكملها

القارة حيث لا يوجد الجليد الدائمتمامًا - هذه أستراليا ، في إفريقيا ، لا يمكن وجودها إلا في المرتفعات. الكثير من التربة الصقيعية الحالية موروثة من العصر الجليدي الأخير وهي الآن تذوب ببطء. يختلف محتوى الجليد في الصخور المجمدة من نسبة قليلة إلى 90٪.

كما لوحظت تربة التربة الصقيعية تحتقاع المحيطات والبحار ، وتحديد البنية الجيولوجية دائمة التجمد للقسم والعمليات المبردة التي تعتبر مهمة بحثية معقدة.

من 60% إلى 65% من أراضي روسيا عبارة عن مناطق دائمة التجمد. ينتشر على نطاق واسع في شرق سيبيريا وترانسبايكاليا.

لوحظ أعمق حد من التربة الصقيعية في الروافد العليا لنهر فيليوي في ياقوتيا. تم تسجيل العمق القياسي لحدوث التربة الصقيعية - 1370 متر - في فبراير 1982.

ما مدى خطورة الفيروسات في التربة الصقيعية

في المقال ”عودة ظهور الأمراض المعديةمن الماضي: هستيريا أم خطر حقيقي؟ ("إحياء الأمراض المعدية من الماضي: هستيريا أم خطر حقيقي")، أشار العلماء إلى تفشي الجمرة الخبيثة الذي حدث في عام 2016 في تشوكوتكا بعد ذوبان مدافن الماشية التي يبلغ عمرها مائة عام.

وفقًا لمؤلفي العمل ، يمكن للميكروب الذي تم إحياؤهأن نكون أكثر خطورة علينا ، لأننا لم نتصل به قط. ومع ذلك ، يقول العلماء إن الناس ليسوا في خطر الإصابة بفيروس عملاق من التربة الصقيعية ، لأنه يؤثر فقط على الأميبات.

ما هي الفيروسات التي تم إذابتها بالفعل

  • فيروسات عملاقة

وفي عام 2014، ظهرت عائلتان من الفيروسات العملاقةوجدت في عينات التربة من التربة الصقيعية التي تم الحصول عليها في شمال شرق ياقوتيا. ويبلغ عمرها 30 ألف سنة. وكانت هذه المخلوقات تسمى فيروسات البيتوفيروس (Pithovirus sibericum) والفيروسات الموليفية.

تحت المجهر، يبدو فيروس Pithovirus وكأنه شكل بيضاويجدران سميكة وثقب في أحد طرفيها. يحتوي هذا الثقب على "سدادة" ذات هيكل على شكل قرص العسل. يتكاثر الفيروس عن طريق إنشاء "مصانع" تضاعف في سيتوبلازم مضيفه، وثلث بروتيناته فقط يشبه تلك الموجودة في الفيروسات الأخرى.

تفاجأ العلماء أيضًا بأن الجسيم الضخم فارغ عمليًا: في هيكله ، يكون فيروس Pithovirus أقل كثافة بمقدار 150 مرة من أي عاثية.

يتم تغليف محتويات الفيروس في نوع من المغلف المطوي بسمك 60 نانومتر، ومبطن بالدهون من الداخل. لاختراق الأميبا، يحاكي فيروس البيتوف البكتيريا.

عندما يكون داخل القفص ، في منزلهيتم فتح ثقب في الغشاء ، ويتمزق الغشاء الدهني ، ويشكل قناة يتم من خلالها ضغط محتويات الفيروس في سيتوبلازم الضحية. نتيجة لذلك ، يظهر شيء مثل مصنع لنسخ نسخ كاملة من الفيروسات في الأميبا.

الفيروسات العادية صغيرة جدًا ومخفضةإلى الحد الأدنى من الجينوم الذي يحتوي على عدة مئات الآلاف من الأزواج الأساسية. ففي نهاية المطاف، فإنها تأخذ كل ما تحتاجه للحياة والتكاثر من الكائن الحي المضيف.

جينوم الفيروس العملاق كبير جدًا.على سبيل المثال، يحتوي فيروس باندورا على 2770 زوجًا من كيلو القواعد و2556 جينًا لترميز البروتين. علاوة على ذلك، فإن وظائف 2155 منها غير معروفة. وعلى سبيل المقارنة، فإن الفيروسات العادية لا تحتوي على بروتينات على الإطلاق.

لهذا السبب ، اعتبر العلماء في وقت ما أن العمالقة أقرب إلى الخلية. ومع ذلك ، فإن الاختلاف الرئيسي بينهما لا يمكن إنكاره: فليس لديهم ريبوسومات و RNA ، ولا يصنعون ATP ولا يتكاثرون بالقسمة.

  • 28 فيروسات غير معروفة في التبت

بالإضافة إلى ذلك، في عينات الجليد 15 ألف سنةاكتشف 28 فيروسًا لم تكن معروفة من قبل للعلم. كان على العلماء تطوير طريقة بحث خاصة لاستبعاد التلوث الخاطئ للعينات بالبكتيريا.

أخذ علماء من الولايات المتحدة والصين عينات من أقدم الجليد في عام 2015. للقيام بذلك ، كان عليهم حفر 50 مترًا من نهر جليدي في التبت.

حيث أن سطح العينة كان ملوثاً بالبكتيرياأثناء حفر ونقل الجليد ، فحص الباحثون الجزء الداخلي للعينات. للقيام بذلك ، قاموا بوضعهم في غرفة باردة بدرجة حرارة -5 درجات مئوية واستخدموا منشار شريط معقم لقطع نصف سنتيمتر من الطبقة الخارجية للعينات.

بعد ذلك ، تم غسل الجليد المتبقي بالإيثانول وصهرته 0.5 سم أخرى على كل جانب. تم شطف العينات النهائية بماء معقم. وهكذا ، تأكد العلماء من أنهم كانوا يفحصون طبقات الجليد التي لم تتلوث بالبكتيريا والفيروسات الأخرى.

كيف ظهرت فيروسات الألفية

حيرت الفيروسات العملاقة الغنية بالجينوم العلماءوأثارت جدلاً حول أصولهم. وفقًا لإحدى الفرضيات ، لم يكن للفيروسات سلف مشترك ، فقد انحدرت من بعض أشكال الخلايا الأولية التي تنافست قبل أكثر من ثلاثة مليارات عام مع آخر سلف مشترك عالمي (LUCA) ، الذي نشأت منه جميع الكائنات الحية. خسرت هذه الخلايا الأولية أمام LUCA ، لكنها لم تختف من المشهد ، لكنها تكيفت لتطفل على نسله.

نجت الفيروسات العملاقة حتى يومنا هذا. يصف العلماء المزيد والمزيد من ممثليهم الحديثين ، ليس فقط في الأشواك ، ولكن أيضًا في الطلائعيات الأخرى.

استنتاج

إن خطر ظهور فيروسات جديدة بسبب ذوبان الأنهار الجليدية موجود، لكنه ليس جديدًا: فقد ظلت الأنهار الجليدية تذوب منذ قرون، وبالتالي فإن الخطر المحتمل كان موجودًا لسنوات عديدة.

وبالإضافة إلى ذلك، فإن الخطر لا يأتي فقط من الفيروسات الموجودة في التربة الصقيعية: فقد وجد العلماء أن هناك احتمالاً بنسبة 2% كل عام أن يبدأ جائحة جديد.

كان الوباء الأكثر فتكاً في التاريخ الحديث هو الأنفلونزا الإسبانية، التي قتلت أكثر من 30 مليون شخص بين عامي 1918 و1920.

يتقلب احتمال تكرار مثل هذا الوباءمن 0.3٪ إلى 1.9٪ سنويًا لفترة الدراسة. من ناحية أخرى ، هذا يعني أن جائحة بهذا الحجم يجب أن يحدث خلال الأربعمائة عام القادمة.

ليقرأ بالإضافة إلى ذلك:

لم يتمكن العلماء من اصطياد ثعلب رامبو لمدة ثلاث سنوات. يمنع الحيوانات النادرة من إطلاقها في الغابة

لم تعد الطائرات غير المرئية قادرة على الاختباء: تنشئ الصين رادارًا كميًا للعثور عليها

أخبر العلماء من هم الأكثر عرضة للإصابة بفيروس كورونا في الموجة القادمة