Kde možno nájsť starodávne vírusy
Odborníci tvrdia, že tisícročné vírusy sú vo večnosti
Kontinent, kde nie je permafrostúplne, - to je Austrália, v Afrike, jej prítomnosť je možná iba na vysočine. Väčšina dnešnej permafrostu je zdedená z poslednej doby ľadovej a teraz sa pomaly topí. Obsah ľadu v mrazených horninách sa pohybuje od niekoľkých percent do 90%.
Permafrostové pôdy sú tiež pozorované poddno oceánov a morí, stanovenie permafrost-geologickej štruktúry úseku a ktorého kryogénne procesy sú komplexnou výskumnou úlohou.
Od 60% do 65% územia Ruska sú oblasti permafrostu. Najviac je rozšírený vo východnej Sibíri a v Zabajkalsku.
Najhlbšia hranica permafrostu sa pozoruje v hornom toku rieky Vilyui v Jakutsku. Rekordná hĺbka výskytu permafrostu - 1370 metrov - bola zaznamenaná vo februári 1982.
Ako nebezpečné sú vírusy v permafrostu
V článku „Opätovne sa objavujúce infekčné chorobyz minulosti: Hystéria alebo skutočné riziko? („Vzkriesenie infekčných chorôb z minulosti: Hystéria alebo skutočné riziko“) vedci pripomenuli prepuknutie antraxu, ku ktorému došlo v roku 2016 na Čukotke po rozmrazení stáročných pohrebísk dobytka.
Podľa autorov diela oživený mikrób môžebyť pre nás ešte nebezpečnejší, pretože sme ho nikdy nekontaktovali. Podľa vedcov však ľuďom nehrozí chytenie obrovského vírusu z permafrostu, pretože postihuje iba améby.
Aké vírusy už rozmrazili
- Obrovské vírusy
V roku 2014 dve rodiny obrovských vírusovnájdené vo vzorkách pôdy z permafrostu získaného na severovýchode Jakutska. Majú 30-tisíc rokov. Tieto tvory sa nazývali pithovírusy (Pithovirus sibericum) a mollivírusy.
Pod mikroskopom vyzerá Pithovirus ako ovál shrubé steny a diera na jednom konci. Tento otvor má „zátku“ s voštinovou štruktúrou. Vírus sa rozmnožuje vytváraním replikačných „tovární“ v cytoplazme svojho hostiteľa a iba jedna tretina jeho proteínov je podobná proteínom iných vírusov.
Vedcov tiež prekvapilo, že obrovská častica je prakticky prázdna: vo svojej štruktúre je pithovírus 150 -krát menej hustý ako ktorýkoľvek bakteriofág.
Obsah vírusu je zabalený v akomsi zloženom obale s hrúbkou 60 nanometrov, zvnútra vystlaným lipidmi. Aby pithovírus prenikol do améby, napodobňuje baktériu.
Keď je vo vnútri klietky, vo svojejv membráne sa otvorí, lipidová membrána praskne a vytvorí kanál, cez ktorý sa obsah vírusu vytlačí do cytoplazmy obete. V dôsledku toho sa v amébe objaví niečo ako továreň na replikáciu kópií plnohodnotných vírusov.
Bežné vírusy majú veľmi malý, zníženýna minimálny genóm obsahujúci niekoľko stotisíc párov báz. Z hostiteľského organizmu si totiž berú všetko, čo k životu a rozmnožovaniu potrebujú.
Genóm obrovského vírusu je pomerne veľký.Napríklad Pandoravírus má 2 770 kilobázových párov a 2 556 génov kódujúcich proteín. Navyše funkcie 2155 z nich nie sú známe. Pre porovnanie, bežné vírusy nemajú vôbec žiadne proteíny.
Z tohto dôvodu vedci svojho času považovali obrov za niečo bližšie k bunke. Ich hlavný rozdiel je však nepopierateľný: nemajú ribozómy a RNA, nesyntetizujú ATP a nemnožia sa delením.
- 28 neznámych vírusov v Tibete
Navyše vo vzorkách ľadu starých 15 tisíc rokovobjavil 28 vírusov, ktoré veda predtým nepoznala. Vedci museli vyvinúť špeciálnu výskumnú metódu na vylúčenie chybnej kontaminácie vzoriek baktériami.
Vzorky jedného z najstarších ľadov odobrali v roku 2015 vedci z USA a Číny. Aby to urobili, museli v Tibete vyvŕtať 50 metrov ľadovca.
Pretože bol povrch vzorky kontaminovaný baktériamipri vŕtaní a preprave ľadu vedci skúmali vnútro vzoriek. Aby to urobili, umiestnili ich do chladnej miestnosti s teplotou -5 stupňov Celzia a pomocou sterilnej pásovej píly odrezali pol centimetra od vonkajšej vrstvy vzoriek.
Potom sa zvyšný ľad premyl etanolom aroztavilo to ďalších 0,5 centimetra na každú stranu. Konečné vzorky boli opláchnuté sterilnou vodou. Vedci sa teda ubezpečili, že skúmajú vrstvy ľadu, ktoré neboli kontaminované inými baktériami a vírusmi.
Ako sa objavili tisícročné vírusy
Vedci si lámali hlavu nad obrovskými vírusmi bohatými na genóma vyvolal diskusiu o ich pôvode. Podľa jednej hypotézy nemali vírusy spoločného predka, pochádzali z niektorých protocelulárnych foriem, ktoré pred viac ako tromi miliardami rokov súperili s posledným univerzálnym spoločným predkom (LUCA), z ktorého pochádzajú všetky živé bytosti. Tieto protobunky prehrali s LUCA, ale nezmizli zo scény, ale prispôsobili sa tak, aby parazitovali na jeho potomkoch.
Obrovské vírusy prežili dodnes. Vedci stále viac opisujú svojich moderných predstaviteľov nielen v akantamébách, ale aj v iných prvokoch.
záver
Hrozba nových vírusov vznikajúcich v dôsledku topiacich sa ľadovcov existuje, ale nie je nová: ľadovce sa topia po stáročia, takže potenciálne nebezpečenstvo existuje už mnoho rokov.
Nebezpečenstvo navyše nepochádzajú len z vírusov v poctivom permafroste: vedci zistili, že každý rok existuje 2% šanca, že sa začne nová pandémia.
Najsmrteľnejšou pandémiou v modernej histórii bola španielska chrípka, ktorá v rokoch 1918 až 1920 zabila viac ako 30 miliónov ľudí.
Pravdepodobnosť opakovania takejto pandémie kolíšeod 0,3% do 1,9% ročne za sledované časové obdobie. Na druhej strane to znamená, že k pandémii tohto rozsahu by malo dôjsť v priebehu nasledujúcich 400 rokov.
Čítať Ďalej:
Vedcom sa líšku rambo nepodarilo odchytiť už tri roky. Zabraňuje vypúšťaniu vzácnych zvierat do lesa
Neviditeľné lietadlá sa už nemôžu skrývať: Čína vytvára kvantový radar, aby ich našla
Vedci uviedli, kto má väčšiu pravdepodobnosť nákazy koronavírusom v ďalšej vlne