Tusenårige virus i permafrost: kan smeltende isbreer provosere en epidemi

Hvor kan man finne gamle virus?

Eksperter sier at tusen år gamle virus er i en evighet

permafrost - den okkuperer minst 25% av hele landarealet

Kontinent der det ikke er permafrosthelt - dette er Australia, i Afrika, det er bare mulig i høylandet. Mye av dagens permafrost går i arv fra siste istid og smelter nå sakte. Isinnholdet i frosne bergarter varierer fra noen få prosent til 90%.

Permafrostjord observeres også underbunnen av havene og havene, bestemmelsen av permafrostgeologisk struktur av seksjonen og de kryogene prosessene som er en kompleks forskningsoppgave.

Fra 60 % til 65 % av Russlands territorium er permafrostområder. Den er mest utbredt i Øst-Sibir og Transbaikalia.

Den dypeste grensen for permafrost er observert i de øvre delene av elven Vilyui i Yakutia. Rekorddybden for forekomst av permafrost - 1370 meter - ble registrert i februar 1982.

Hvor farlige er virus i permafrost

I artikkelen “Gjenoppståtte infeksjonssykdommerfra fortiden: Hysteri eller reell risiko?» ("Resurrecting Infectious Diseases of the Past: Hysteria or Real Risk"), husket forskerne miltbrannutbruddet som skjedde i 2016 i Chukotka etter at hundre år gamle storfegravområder tint.

Ifølge forfatterne av verket kan en gjenopplivet mikrobeå være enda farligere for oss, siden vi aldri har kontaktet ham. Folk risikerer imidlertid ikke å fange et gigantisk virus fra permafrosten, siden det bare påvirker amøber.

Hvilke virus har allerede tint

  • Kjempe virus

I 2014, to familier av gigantiske virusfunnet i jordprøver fra permafrost oppnådd nordøst i Yakutia. De er 30 tusen år gamle. Disse skapningene ble kalt pithovirus (Pithovirus sibericum) og mollivirus.

Under et mikroskop ser Pithovirus ut som en oval medtykke vegger og et hull i den ene enden. Dette hullet har en "plugg" med en bikakestruktur. Viruset formerer seg ved å lage replikasjons-"fabrikker" i cytoplasmaet til verten, og bare en tredjedel av proteinene ligner på andre virus.

Forskere ble også overrasket over at den enorme partikkelen praktisk talt er tom: i sin struktur er Pithovirus 150 ganger mindre tett enn noen bakteriofag.

Innholdet i viruset er pakket inn i en slags brettet konvolutt 60 nanometer tykk, foret med lipider på innsiden. For å trenge inn i amøben, etterligner pithovirus bakterien.

Når han er inne i buret, inn i sittet hull åpnes i membranen, lipidmembranen sprekker og danner en kanal gjennom hvilken innholdet i viruset presses inn i offerets cytoplasma. Som et resultat vises noe som en fabrikk for replikering av kopier av fullverdige virus i amøben.

Vanlige virus har en veldig liten, reduserttil et minimum av genom som inneholder flere hundre tusen basepar. Tross alt tar de alt de trenger for liv og reproduksjon fra vertsorganismen.

Genomet til det gigantiske viruset er ganske stort.For eksempel har Pandoravirus 2770 kilobasepar og 2556 proteinkodende gener. Dessuten er funksjonene til 2155 av dem ukjente. Til sammenligning har vanlige virus ingen proteiner i det hele tatt.

På grunn av dette anså forskere på en gang at kjemper var noe nærmere cellen. Imidlertid er deres viktigste forskjell ubestridelig: de har ikke ribosomer og RNA, de syntetiserer ikke ATP og multipliserer ikke med divisjon.

  • 28 ukjente virus i Tibet

I tillegg, i isprøver 15 tusen år gamleoppdaget 28 virus tidligere ukjent for vitenskapen. Forskere måtte utvikle en spesiell forskningsmetode for å utelukke feilaktig kontaminering av prøver med bakterier. 

Prøver av en av de eldste isene ble tatt tilbake i 2015 av forskere fra USA og Kina. For å gjøre dette måtte de bore 50 meter av en isbre i Tibet.

Siden prøveoverflaten var forurenset med bakterierunder boring og transport av is undersøkte forskerne det indre av prøvene. For å gjøre dette plasserte de dem i et kjølerom med en temperatur på -5 grader Celsius og brukte en steril båndsag til å kutte en halv centimeter av det ytre laget av prøvene.

Etter det ble den gjenværende isen vasket med etanol ogsmeltet den ytterligere 0,5 centimeter på hver side. De siste prøvene ble skylt med sterilt vann. Dermed sørget forskerne for at de undersøkte islag som ikke var forurenset av andre bakterier og virus.

Hvordan tusenårige virus dukket opp

Genomrike gigantvirus forvirret forskereog utløste en debatt om deres opprinnelse. Ifølge en hypotese hadde virus ikke en felles stamfar, de stammer fra noen protocellulære former som for mer enn tre milliarder år siden konkurrerte med den siste universelle felles forfaren (LUCA), hvorfra alle levende ting stammer. Disse protokollene tapte for LUCA, men forsvant ikke fra scenen, men tilpasset seg for å parasittere på hans etterkommere.

Kjempevirus har overlevd den dag i dag. Forskere beskriver flere og flere av deres moderne representanter, ikke bare i acanthamoebas, men også i andre protister.

konklusjon

Trusselen om nye virus som dukker opp på grunn av smeltende isbreer eksisterer, men den er ikke ny: isbreer har smeltet i århundrer, så den potensielle faren har vært tilstede i mange år. 

I tillegg kommer faren ikke bare fra virus i ærlig permafrost: Forskere har funnet ut at det hvert år er 2 % sjanse for at en ny pandemi vil begynne. 

Den dødeligste pandemien i moderne historie var Spanskesyken, som tok livet av mer enn 30 millioner mennesker mellom 1918 og 1920.

Sannsynligheten for at en slik pandemi skal gjentas svingerfra 0,3% til 1,9% per år i den studerte tidsperioden. På den annen side betyr dette at en pandemi av denne størrelsen skal oppstå i løpet av de neste 400 årene.

Å lese Lengre:

Forskere har ikke klart å fange Rambo -reven på tre år. Det forhindrer at sjeldne dyr slippes ut i skogen

Usynlige fly kan ikke lenger gjemme seg: Kina lager en kvantaradar for å finne dem

Forskere fortalte hvem som er mer sannsynlig å få koronavirus i neste bølge