Хилядолетни вируси във вечната замръзналост: разтапящите се ледници могат да предизвикат епидемия

Къде могат да се намерят древни вируси?

Експертите казват, че хилядолетните вируси са във вечността

вечна замръзналост - тя заема най-малко 25% от цялата земна площ

Континент, където няма вечна замръзналостнапълно - това е Австралия, в Африка, това е възможно само в планините. Голяма част от днешната вечна замръзналост е наследена от последния ледников период и сега бавно се топи. Съдържанието на лед в замръзналите скали варира от няколко процента до 90%.

Вечно замръзнали почви се наблюдават и поддъното на океаните и моретата, определянето на вечно замръзнало-геоложката структура на участъка и криогенните процеси на които са сложна изследователска задача.

От 60% до 65% от територията на Русия са зони с вечна замръзналост. Най-разпространен е в Източен Сибир и Забайкалия.

Най -дълбоката граница на вечната замръзналост се наблюдава в горното течение на река Вилюй в Якутия. Рекордната дълбочина на появата на вечна замръзналост - 1370 метра - е регистрирана през февруари 1982 г.

Колко опасни са вирусите във вечната замръзналост

В статията „Повторни инфекциозни заболяванияот миналото: истерия или реален риск? („Resurrecting Infectious Diseases of the Past: Hysteria or Real Risk“), учените припомниха епидемията от антракс, възникнала през 2016 г. в Чукотка след размразяването на стогодишни гробища за добитък.

Според авторите на произведението възродена микробна кутияда бъде още по -опасно за нас, тъй като никога не сме се свързвали с него. Въпреки това, хората не са застрашени да хванат гигантски вирус от вечната замръзналост, казват учените, тъй като засяга само амеби.

Какви вируси вече са размразени

  • Гигантски вируси

През 2014 г. две семейства гигантски вирусиоткрити в почвени проби от вечна замръзналост, получени в североизточната част на Якутия. Те са на възраст 30 хиляди години. Тези същества са наречени питовируси (Pithovirus sibericum) и моливируси.

Под микроскоп Pithovirus изглежда като овал сдебели стени и дупка в единия край. Тази дупка има „тапа“ със структура на пчелна пита. Вирусът се възпроизвежда чрез създаване на „фабрики“ за репликация в цитоплазмата на своя гостоприемник и само една трета от неговите протеини са подобни на тези на други вируси.

Учените също бяха изненадани, че огромната частица е практически празна: в структурата си питовирусът е 150 пъти по -малко плътен от всеки бактериофаг.

Съдържанието на вируса е обвито в нещо като сгъната обвивка с дебелина 60 нанометра, облицована с липиди отвътре. За да проникне в амебата, питовирусът имитира бактерията.

Когато е вътре в клетката, в своятав мембраната се отваря дупка, липидната мембрана се разкъсва, образувайки канал, през който съдържанието на вируса се изстисква в цитоплазмата на жертвата. В резултат на това в амебата се появява нещо като фабрика за тиражиране на копия на пълноценни вируси.

Обикновените вируси имат много малък, намалендо минимален геном, съдържащ няколкостотин хиляди базови двойки. В края на краищата те вземат всичко, от което се нуждаят за живот и размножаване, от организма гостоприемник.

Геномът на гигантския вирус е доста голям.Например, Pandoravirus има 2770 килобазови двойки и 2556 гени, кодиращи протеини. Освен това функциите на 2155 от тях са неизвестни. За сравнение, обикновените вируси изобщо нямат протеини.

Поради това учените по едно време смятаха гигантите за нещо по -близо до клетката. Основната им разлика обаче е неоспорима: те нямат рибозоми и РНК, не синтезират АТФ и не се умножават чрез делене.

  • 28 неизвестни вируса в Тибет

Освен това в проби от лед на 15 хиляди годиниоткрива 28 вируса, неизвестни досега на науката. Учените трябваше да разработят специален метод за изследване, за да изключат погрешно замърсяване на проби с бактерии. 

Проби от един от най -старите ледове са взети през 2015 г. от учени от САЩ и Китай. За да направят това, те трябваше да пробият 50 метра ледник в Тибет.

Тъй като повърхността на пробата е замърсена с бактериидокато пробивали и транспортирали лед, изследователите изследвали вътрешността на пробите. За да направят това, те ги поставят в студено помещение с температура -5 градуса по Целзий и с помощта на стерилен лентов трион отрязват половин сантиметър от външния слой на пробите.

След това останалият лед се промива с етанол иразтопи го още 0,5 сантиметра от всяка страна. Крайните проби се изплакват със стерилна вода. Така учените се увериха, че изследват слоеве лед, които не са замърсени от други бактерии и вируси.

Как се появиха хилядолетни вируси

Богатите на геноми гигантски вируси озадачават ученитеи предизвика дебат за техния произход. Според една хипотеза вирусите не са имали общ предшественик, те произхождат от някои протоклетъчни форми, които преди повече от три милиарда години се конкурират с последния универсален общ прародител (LUCA), от който произхождат всички живи същества. Тези протоклетки загубиха от LUCA, но не изчезнаха от сцената, а се приспособиха да паразитират върху неговите потомци.

Гигантските вируси са оцелели и до днес. Учените описват все повече и повече техни съвременни представители не само в акантамеби, но и в други протисти.

заключение

Заплахата от поява на нови вируси поради топенето на ледниците съществува, но не е нова: ледниците се топят от векове, така че потенциалната опасност съществува от много години. 

Освен това опасността идва не само от вируси в честната вечна замръзналост: учените са установили, че всяка година има 2% шанс да започне нова пандемия. 

Най-смъртоносната пандемия в съвременната история беше испанският грип, който уби повече от 30 милиона души между 1918 и 1920 г.

Вероятността от повторение на такава пандемия варираот 0,3% до 1,9% годишно за изследвания период от време. От друга страна, това означава, че пандемия от такъв мащаб трябва да настъпи в рамките на следващите 400 години.

Чета Допълнително:

Учените не успяват да хванат лисицата Рамбо от три години. Той предотвратява пускането на редки животни в гората

Невидимите самолети вече не могат да се крият: Китай създава квантов радар, за да ги намери

Учените казаха кой е по -вероятно да получи коронавирус през следващата вълна