Kur var atrast senos vīrusus?
Speciālisti saka, ka tūkstoš gadus veci vīrusi ir mūžībā
Kontinents, kur nav mūžīgā sasalumapilnīgi - tā ir Austrālija, Āfrikā, tas ir iespējams tikai augstienēs. Liela daļa mūsdienu mūžīgā sasaluma ir pārmantota no pēdējā ledus laikmeta un tagad lēnām kūst. Ledus saturs sasalušos iežos svārstās no dažiem procentiem līdz 90%.
Mūžīgā sasaluma augsne tiek novērota arī zemokeānu un jūru dibenu, kuras posma mūžīgā sasaluma ģeoloģiskās struktūras noteikšana un tās kriogēnie procesi ir sarežģīts izpētes uzdevums.
No 60% līdz 65% Krievijas teritorijas ir mūžīgā sasaluma zonas. Tas ir visizplatītākais Austrumsibīrijā un Transbaikalijā.
Dziļākā mūžīgā sasaluma robeža tiek novērota Vilyui upes augštecē Jakutijā. Rekordiskais mūžīgā sasaluma dziļums - 1370 metri - tika reģistrēts 1982. gada februārī.
Cik bīstami ir vīrusi mūžīgajā sasalumā
Rakstā “Atkārtotas infekcijas slimībasno pagātnes: histērija vai reāls risks? (“Pagātnes infekcijas slimību augšāmcelšanās: histērija vai reāls risks”), zinātnieki atgādināja Sibīrijas mēra uzliesmojumu, kas notika 2016. gadā Čukotkā pēc simts gadus veco liellopu apbedījumu atkausēšanas.
Pēc darba autoru domām, atdzīvināto mikrobu varbūt vēl bīstamāki mums, jo mēs nekad neesam ar viņu sazinājušies. Tomēr zinātnieki saka, ka cilvēkiem nav draudi no mūžīgā sasaluma iegūt milzīgu vīrusu, jo tas ietekmē tikai amēbas.
Kādi vīrusi jau ir atkausēti
- Milzu vīrusi
2014. gadā divas milzu vīrusu ģimenesatrasts mūžīgā sasaluma augsnes paraugos, kas iegūti Jakutijas ziemeļaustrumos. Viņiem ir 30 tūkstoši gadu. Šos radījumus sauca par pitovīrusiem (Pithovirus sibericum) un mollivīrusiem.
Zem mikroskopa Pithovirus izskatās kā ovāls arbiezas sienas un caurums vienā galā. Šim caurumam ir “spraudnis” ar šūnveida struktūru. Vīruss vairojas, izveidojot replikācijas “rūpnīcas” sava saimnieka citoplazmā, un tikai viena trešdaļa tā proteīnu ir līdzīgi citu vīrusu proteīniem.
Zinātniekus pārsteidza arī tas, ka milzīgā daļiņa ir praktiski tukša: tās struktūrā Pitovīruss ir 150 reizes mazāk blīvs nekā jebkurš bakteriofāgs.
Vīrusa saturs ir iesaiņots tādā kā salocītā aploksnē, kura biezums ir 60 nanometri, un no iekšpuses izklāta ar lipīdiem. Lai iekļūtu amēbā, pitovīruss atdarina baktēriju.
Kad viņš atrodas būrī, savāmembrānā atveras caurums, lipīdu membrāna plīst, veidojot kanālu, caur kuru vīrusa saturs tiek izspiests upura citoplazmā. Tā rezultātā amēbā parādās kaut kas līdzīgs pilnvērtīgu vīrusu kopiju atkārtošanas rūpnīcai.
Parastajiem vīrusiem ir ļoti mazs, samazinātslīdz minimālajam genomam, kas satur vairākus simtus tūkstošus bāzes pāru. Galu galā viņi no saimniekorganisma ņem visu, kas nepieciešams dzīvībai un vairošanai.
Milzu vīrusa genoms ir diezgan liels.Piemēram, Pandoravīrusam ir 2770 kilobāzu pāri un 2556 proteīnus kodējoši gēni. Turklāt 2155 no tiem funkcijas nav zināmas. Salīdzinājumam, parastajiem vīrusiem proteīnu nav vispār.
Šī iemesla dēļ zinātnieki savulaik uzskatīja milžus par kaut ko tuvāku šūnai. Tomēr to galvenā atšķirība ir nenoliedzama: viņiem nav ribosomu un RNS, tie nesintetē ATP un nevairojas ar dalīšanu.
- 28 nezināmi vīrusi Tibetā
Turklāt ledus paraugos 15 tūkstošus gadu veciatklāja 28 zinātnei iepriekš nezināmus vīrusus. Zinātniekiem bija jāizstrādā īpaša izpētes metode, lai izslēgtu kļūdainu paraugu piesārņojumu ar baktērijām.
Viena un vecākā ledus paraugus 2015. gadā paņēma ASV un Ķīnas zinātnieki. Lai to izdarītu, viņiem Tibetā bija jāizurbj 50 metri ledāja.
Tā kā parauga virsma bija piesārņota ar baktērijāmurbjot un transportējot ledu, pētnieki pārbaudīja paraugu iekšpusi. Lai to izdarītu, viņi tos novietoja aukstā telpā ar temperatūru -5 grādi pēc Celsija un ar sterilu lentzāģi nogrieza puscentimetru no paraugu ārējā slāņa.
Pēc tam atlikušo ledu mazgā ar etanolu unizkausēja to vēl 0,5 centimetrus katrā pusē. Gala paraugi tika izskaloti ar sterilu ūdeni. Tādējādi zinātnieki pārliecinājās, ka viņi pārbauda ledus slāņus, kas nav piesārņoti ar citām baktērijām un vīrusiem.
Kā parādījās tūkstošgades vīrusi
Ar genomu bagāti milzu vīrusi zinātniekus mulsinājaun izraisīja debates par to izcelsmi. Saskaņā ar vienu hipotēzi vīrusiem nebija kopīga priekšteča, tie cēlušies no dažām protocelulārām formām, kas pirms vairāk nekā trim miljardiem gadu konkurēja ar pēdējo universālo kopīgo senci (LUCA), no kura cēlušās visas dzīvās būtnes. Šie protokoli zaudēja LUCA, bet nepazuda no notikuma vietas, bet pielāgojās parazitēšanai uz viņa pēcnācējiem.
Milzu vīrusi ir izdzīvojuši līdz šai dienai. Zinātnieki arvien vairāk apraksta savus mūsdienu pārstāvjus ne tikai acanthamoebas, bet arī citos protistos.
Secinājums
Jaunu vīrusu parādīšanās draudi ledāju kušanas dēļ pastāv, taču tas nav nekas jauns: ledāji kūst jau gadsimtiem ilgi, tāpēc iespējamās briesmas pastāv jau daudzus gadus.
Turklāt briesmas rada ne tikai vīrusi godīgā mūžīgajā sasalumā: zinātnieki ir noskaidrojuši, ka katru gadu pastāv 2% iespēja, ka sāksies jauna pandēmija.
Nāvējošākā pandēmija mūsdienu vēsturē bija Spānijas gripa, kas no 1918. līdz 1920. gadam nogalināja vairāk nekā 30 miljonus cilvēku.
Šādas pandēmijas atkārtošanās iespējamība svārstāsno 0,3% līdz 1,9% gadā pētītajā laika periodā. No otras puses, tas nozīmē, ka šāda mēroga pandēmijai vajadzētu notikt tuvāko 400 gadu laikā.
Lasīt Tālāk:
Zinātniekiem nav izdevies noķert Rambo lapsu trīs gadus. Tas novērš retu dzīvnieku izlaišanu mežā
Neredzamās lidmašīnas vairs nevar paslēpties: Ķīna izveido kvantu radaru, lai tās atrastu
Zinātnieki pastāstīja, kurš, visticamāk, sasniegs koronavīrusu nākamajā vilnī