地球の北半球の大陸部分の最大4分の1は永久凍土で覆われています。彼女は取る
アクティブな放出に加えて、土壌には先史時代以来、「半死」の休眠状態で到着した微生物とウイルス。ロシア、フランス、ドイツの国際研究者グループは、「解凍した」ウイルスが活動を回復し、現代の生物に感染できるかどうかをテストすることを決定しました。
なぜ実験が必要なのですか？
気候の温暖化は、北極で特に顕著です。さまざまな推定によると、この地域の気温は世界平均の 2 倍から 4 倍の速さで上昇しています。研究者は永久凍土の融解をこれまで以上に深く記録しています。その結果、何万年も前に凍っていた太古の有機層が加熱され、解凍されます。将来、このプロセスは数百万年前に形成された永久凍土に影響を与える可能性があります。
永久凍土の融解は次のようなものだけではありません。太古の有機物の分解により、二酸化炭素とメタンが大気中に放出され、温暖化効果がさらに高まります。同時に、動物の感染症を引き起こす古代の個々の微生物の復元も記録されています。
たとえば、2016 年にヤマル半島で研究者は、トナカイの間で炭疽菌が大規模に発生したことを記録しています。その後、2500 頭以上の動物が感染し、そのうちほぼ 9 分の 1 が死亡しました。病気のシカとの接触の結果、36 人も感染し、そのうちの 1 人が死亡した。この研究は、感染が古代の牛の埋葬地からの炭疽菌の菌株によって引き起こされたことを示しました。病原体は、異常な温度により活性化され、通常よりも深い場所で土壌が融解しました。
百万年以上前の古代の層年には、まったく未知の病原体が含まれている可能性があります。同時に、永久凍土からバクテリアを「復活させる」可能性については数多くの研究が行われてきましたが、「ゾンビウイルス」の出現の可能性とその結果はまだよくわかっていないと科学者たちは言います。
ウイルスはどのように復活しますか？
研究者は、13 種類のウイルスを分離しました。シベリアからの永久凍土の 7 つのサンプル、カムチャツカからの 1 つ、ヤクートのレナ川の泥土からの 1 つのサンプル。病原体のゲノムは、既知の現代の類似体とは異なっていましたが、それらはすべて、アカントアメーバ属 (アカントアメーバ) の単細胞微生物に感染する 5 つの異なる属に属していました。その中には、パンドラウイルス、セドラットウイルス、メガウイルス、パックマンウイルス、ピトウイルスの新株が含まれていました。
発見された最も古いウイルスの年齢研究者は48.5千年と推定し、そのうち9人は少なくとも1万年を凍結状態で過ごしました。同時に、サンプルは土壌からだけでなく、27,000年以上前に凍結したマンモスの羊毛に3つ、同じ古代シベリアオオカミの腸に1つ保存されていました。
顕微鏡下で永久凍土で見つかったさまざまなウイルスのサンプル。画像: Jean-Marie Alempic et al., Viruses
検出されたウイルスはすべて大型ウイルスです。研究者が、従来の光学顕微鏡で見ることができ、より高度な機器を必要としない種の研究に特に焦点を当てたのは偶然ではありません。これにより、このような病原体は実験室での研究が容易な優れたモデルになると、著者らは論文で述べています。
閉鎖された実験室で、科学者は解凍しました古代の病原体とそれらのゲノムを配列決定しました。次に、研究者はアメーバ細胞にこれらのウイルスを感染させました。発見された種は主にアカントアメーバの内部で繁殖するため、それらの活性化は検査技師への伝染のリスクを最小限に抑えました。フランスのエクスマルセイユ大学の微生物学者であり、新しい研究の共著者であるジャン=ミシェル・クラヴェリーは、Live Scienceに次のように語った.
研究は何を示しましたか？
分析によると、解凍後、ウイルスはアメーバに感染する能力を保持していました。それらは微生物の細胞にうまく浸透し、感染はウイルスゲノムの活発な複製と新しい粒子の形成を開始し、それが放出されて他の微生物に感染しました。
この研究では、大規模な物質の能力が確認されています。アメーバに感染する DNA ウイルスは、深い永久凍土で 48,000 年以上過ごした後も感染力を維持します。研究した 5 つの属のうち 3 つについて、これは凍結後の再活性化の最初の例です。
アメーバに感染するこれらのウイルスを調べています永久凍土に潜んでいる可能性のある他のすべてのウイルスの代理として。他にもたくさんのウイルスの痕跡が見られます。私たちは彼らがそこにいることを知っています。彼らがまだ生きているかどうかはわかりません。しかし、アメーバ ウイルスがまだ生きている場合、他のウイルスが死んで宿主に感染できない理由はないと仮定します。
この研究の共著者である Jean-Michel Claverie が CNN とのインタビューで語った
研究者は、復活したことに加えて、アメーバに感染するウイルスのうち、ポックスウイルス (ポックスウイルス) やヘルペスウイルスなどの既知のヒト病原体に関連するものを含む、他の多くの種の痕跡がエバーラスティングのサンプルで発見されています。病原性の可能性が高く、人間に広がるリスクがあるため、生物学者はこれらのウイルスが他の生物に感染する能力を保持しているかどうかを確認しませんでした.
によってリリースされるウイルスの多くは、氷が溶けると、まったくわからなくなります。環境からの光、熱、酸素にさらされたときに感染するかどうか、またどのように感染するかはまだわかっていません。しかし、実験の結果は、それらの少なくともいくつかは人間に伝染する可能性があることを示唆していますが、人々はそのような病原体に対する免疫を持っていない可能性があります.
地球温暖化が避けられないことを考えると科学者は、永久凍土地域で採掘する際には注意を呼びかけ、未知のウイルスによって引き起こされる伝染病のリスクを最小限に抑えるためにさらなる研究が必要であると指摘しています。
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