Tá eolaithe tar éis víreas 'zombie' a athbheochan a chaith 48,500 bliain reoite faoi shíor-reoite

Tá taighdeoirí tar éis miocróib inmharthana a leithlisiú ó shíorshuíomh leá tar éis na mílte bliain.

Tá teochtaí níos teo san Artach ag leá permafrost an réigiúin – ciseal ithreach reoite faoin domhan – agus d’fhéadfadh víris a bheith díomhaoin leis na mílte bliain a d’athbheochaint.

Tá eolaithe tar éis víreas ‘zombie’ a athbheochan a chaith 48,500 bliain reoite faoi shíor-reoite 1
Tá anailís déanta ar mhianta na Cruinne a druileáladh ó shíorshíoraí Sibéire chun víris reoite a bhrath. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Úsáid Chóir

Cé gur cosúil go bhfuil paindéim de bharr galair ón am atá thart i bhfad i gcéin mar bhunphrionsabal i scannán ficsean eolaíochta, tugann eolaithe foláireamh go bhfuil na rioscaí, gan ach beag, á meas. Le linn leá, féadfar dramhaíl cheimiceach agus radaighníomhach ón gCogadh Fuar a scaoileadh, rud a d’fhéadfadh dochar a dhéanamh do speicis agus cur isteach ar éiceachórais.

“Tá go leor ar siúl leis an permafrost is ábhar imní, agus léiríonn sé i ndáiríre cén fáth go bhfuil sé thar a bheith tábhachtach go gcoinnímid an oiread den permafrost reoite agus is féidir,” a dúirt Kimberley Miner, eolaí aeráide ag an NASA Scaird Tiomáint Saotharlann ag an Institiúid Teicneolaíochta California i Pasadena, California.

Cuimsíonn Permafrost an cúigiú cuid den Leathsféar Thuaidh agus tá tacaíocht fhada aige do thundra Artach agus foraoisí boreal Alasca, Ceanada agus na Rúise. Feidhmíonn sé mar chapsúl ama, ag caomhnú iarsmaí mummified roinnt créatúir imithe in éag a raibh eolaithe in ann a fháil amach agus a anailísiú le blianta beaga anuas, lena n-áirítear dhá chub leon uaimh agus srónbheannach olla.

Is meán stórála oiriúnach é Permafrost, ní hamháin toisc go bhfuil sé fuar; is timpeallacht saor ó ocsaigine é freisin nach dtéann solas isteach. Mar sin féin, tá an teocht san Artach faoi láthair ag téamh suas le ceithre huaire níos tapúla ná an chuid eile den domhan, ag baint an bonn de chiseal barr-reoite an réigiúin.

Tá tástáil déanta ag Jean-Michel Claverie, ollamh Emeritus le leigheas agus géanóm ag Scoil an Leighis Ollscoil Aix-Marseille i Marseille, an Fhrainc, ar shamplaí talún a tógadh ó shíor-reoite na Sibéire féachaint an bhfuil aon cháithníní víreasacha atá ann fós tógálach. Tá “víris zombie” á lorg aige, mar a ghlaonn sé orthu, agus tá roinnt aimsithe aige.

Sealgóir víreas

Déanann Claverie staidéar ar chineál áirithe víreas a d’aimsigh sé den chéad uair sa bhliain 2003. Ar a dtugtar víris ollmhóra, tá siad i bhfad níos mó ná an cineál tipiciúil agus le feiceáil faoi mhicreascóp solais rialta, seachas micreascóp leictreon níos cumhachtaí – rud a fhágann gur samhail mhaith iad dó seo. cineál oibre saotharlainne.

Ba iad foireann eolaithe Rúiseacha a spreag a chuid iarrachtaí chun víris reoite a bhrath i bparma-reoite a d'athbheochan in 2012 bláth fiáin ó fhíochán síl 30,000 bliain d'aois a fuarthas i bpoll iora. (Ó shin i leith, d'éirigh le heolaithe ainmhithe micreascópacha ársa a thabhairt ar ais beo arís.)

In 2014, d’éirigh leis víreas a athbheochan a d’fhág sé féin agus a fhoireann scoite amach as an sioc permafrost, rud a d’fhág gur ionfhabhtaíoch é don chéad uair le 30,000 bliain trí é a chur isteach i gcealla saothraithe. Ar mhaithe le sábháilteacht, roghnaigh sé staidéar a dhéanamh ar víreas nach bhféadfadh díriú ach ar amoebas aoncheallacha, ní ar ainmhithe ná ar dhaoine.

Rinne sé an t-éacht arís in 2015, ag aonrú cineál víreas difriúil a dhírigh ar amoebas freisin. Agus ina chuid taighde is déanaí, a foilsíodh ar 18 Feabhra san iris Víris, d’aonraigh Claverie agus a fhoireann roinnt tréithchineálacha den víreas ársa ó shamplaí iolracha permafrost a tógadh ó sheacht n-áit éagsúla ar fud na Sibéire agus léirigh siad go bhféadfadh siad gach ceann de na cealla amoeba saothraithe a ionfhabhtú.

Tá eolaithe tar éis víreas ‘zombie’ a athbheochan a chaith 48,500 bliain reoite faoi shíor-reoite 2
Seo micreaghóta ríomhfheabhsaithe de Pithovirus sibericum a leithlisíodh ó shampla permafrost 30,000 bliain d’aois in 2014. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Úsáid Chóir

Is ionann na tréithchineálacha is déanaí sin agus cúig theaghlach víreas nua, sa bhreis ar an dá cheann a d'athbheochan sé roimhe seo. Bhí an ceann is sine beagnach 48,500 bliain d'aois, bunaithe ar dhátú radacarbóin na hithreach, agus tháinig sé ó shampla cré a tógadh ó loch faoi thalamh 16 méadar (52 troigh) faoin dromchla. Ba iad na samplaí ab óige, a fuarthas in ábhar boilg agus cóta iarsmaí mamach olla, 27,000 bliain d'aois.

Go bhfuil víris ionfhabhtaithe amoeba fós ionfhabhtaíoch tar éis an oiread sin is comhartha d'fhadhb a d'fhéadfadh a bheith níos mó, a dúirt Claverie. Tá faitíos air go mbreathnaíonn daoine ar a thaighde mar fhiosracht eolaíoch agus nach bhfeiceann siad an t-ionchas go dtiocfaidh víris ársa ar ais ina saol mar bhagairt thromchúiseach do shláinte an phobail.

“Feicimid ar na víris ionfhabhtaithe amoeba seo mar ionaid do gach víreas féideartha eile a d’fhéadfadh a bheith sa bhuan-reoite,” a dúirt Claverie le CNN.

“Feicimid rianta go leor, go leor, go leor víreas eile,” a dúirt sé. “Mar sin tá a fhios againn go bhfuil siad ann. Níl a fhios againn go cinnte go bhfuil siad fós beo. Ach is é an réasúnaíocht atá againn ná má tá na víris amoeba fós beo, níl aon chúis ann nach mbeidh na víris eile fós beo, agus go mbeidh siad in ann a n-óstach féin a ionfhabhtú.”

Fasach d'ionfhabhtú daonna

Fuarthas amach go bhfuil rianta de víris agus de bhaictéir ar féidir leo daoine a ionfhabhtú caomhnaithe i bparma-reoite.

I sampla scamhóg ó chorp mná a dí-adhlacadh i 1997 ó shíor-reoite i sráidbhaile ar Leithinis Seward in Alasca bhí ábhar géanómach ón brú fliú a bhí freagrach as paindéim 1918. In 2012, dheimhnigh na heolaithe go raibh sínithe géiniteacha an víris is cúis le bolgach in iarsmaí mumaithe 300 bliain d'aois de bhean a cuireadh sa tSibéir.

Bhí ráig anthrax sa tSibéir a chuaigh i bhfeidhm ar an iliomad daoine agus níos mó ná 2,000 réinfhianna idir Iúil agus Lúnasa 2016 nasctha freisin le leá níos doimhne ar an permafrost le linn samhraí an-te, rud a ligeann do sheanspóir Bacillus anthracis athdhromchlú ó shean reiligí nó conablaigh ainmhithe.

Dúirt Birgitta Evengård, ollamh emerita ag Roinn Micribhitheolaíochta Cliniciúla Ollscoil Umea sa tSualainn, gur cheart faireachas níos fearr a dhéanamh ar an mbaol a bhaineann le pataiginí ionchasacha agus síor-reoite leá, ach thug sé rabhadh i gcoinne cur chuige scanrúil.

“Caithfidh tú cuimhneamh gur forbraíodh ár gcosaint imdhíonachta i ndlúth-theagmháil le timpeallacht mhicribhitheolaíoch,” a dúirt Evengård, atá mar chuid d’Ionad Sármhaitheasa Nordach CLINF, grúpa a dhéanann imscrúdú ar éifeachtaí an athraithe aeráide ar leitheadúlacht na ngalar tógálach i ndaoine agus ainmhithe i réigiúin thuaidh.

Tá eolaithe tar éis víreas ‘zombie’ a athbheochan a chaith 48,500 bliain reoite faoi shíor-reoite 3
Bhí bád mar cheaintín agus spás stórála don fhoireann a thóg croíleacáin a d’úsáid Claverie ina thurgnaimh. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Úsáid Chóir

“Má tá víreas i bhfolach sa permafrost nach bhfuilimid i dteagmháil leis leis na mílte bliain, b’fhéidir nach leor ár gcosaint imdhíonachta,” a dúirt sí. “Tá sé ceart meas a bheith agat ar an gcás agus a bheith réamhghníomhach agus ní hamháin frithghníomhach. Agus is é an bealach chun eagla a chomhrac ná eolas a bheith agat.”

Seans d'iarmhairt víreasach

Ar ndóigh, sa saol fíor, níl a fhios ag eolaithe cá fhad a d’fhéadfadh na víris seo fanacht ionfhabhtaíoch tar éis dóibh a bheith faoi lé coinníollacha an lae inniu, nó cé chomh dóchúil is a bheadh ​​an víreas go dtiocfaidh siad ar óstach oiriúnach. Ní pataiginí iad gach víreas ar féidir leo galair a chruthú; tá cuid acu neamhurchóideach nó fiú tairbheach dá n-óstach. Agus cé go bhfuil cónaí ar 3.6 milliún duine ann, is áit faoi líon beag daoine é an tArtach, rud a fhágann gur beag an baol go dtarlódh nochtadh daonna do víris ársa.

Fós féin, “tá an riosca faoi cheangal a mhéadú i gcomhthéacs an téimh dhomhanda,” a dúirt Claverie, “ina mbeidh an leá permafrost ag luasghéarú i gcónaí, agus beidh níos mó daoine ag daonra san Artach i ndiaidh fiontair thionsclaíocha.”

Agus níl Claverie ina n-aonar ag tabhairt rabhadh go bhféadfadh an réigiún a bheith ina thalamh torthúil le haghaidh imeacht spillover - nuair a léimeann víreas isteach i óstach nua agus nuair a thosaíonn sé ag scaipeadh.

Anuraidh, d’fhoilsigh foireann eolaithe taighde ar shamplaí d’ithir agus dríodar locha a tógadh ó Loch Hazen, loch fíoruisce i gCeanada atá suite laistigh den Chiorcal Artach. Rinne siad seicheamhú ar an ábhar géiniteach sa dríodar chun sínithe víreasacha agus géanóim na n-óstach féideartha – plandaí agus ainmhithe – a aithint sa cheantar.

Tá eolaithe tar éis víreas ‘zombie’ a athbheochan a chaith 48,500 bliain reoite faoi shíor-reoite 4
Tá croíthe de shamplaí permafrost le feiceáil i gcoimeádán. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Úsáid Chóir

Ag baint úsáide as anailís samhail ríomhaire, mhol siad go raibh an baol víris ag doirteadh anonn chuig óstach nua níos airde ag láithreacha in aice leis an áit a raibh méideanna móra de leá-uisce oighreach ag sreabhadh isteach sa loch - cás a éiríonn níos dóichí de réir mar a théamh an aeráid.

Iarmhairtí anaithnide

Tá eolaithe tar éis víreas ‘zombie’ a athbheochan a chaith 48,500 bliain reoite faoi shíor-reoite 5
Is féidir le leá permafrost a bheith de réir a chéile nó tarlaíonn sé i bhfad níos tapúla. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Úsáid Chóir

Is é aithint víris agus guaiseacha eile atá sa permafrost téimh an chéad chéim chun tuiscint a fháil ar an mbaol a bhaineann leo don Artach, a dúirt Miner ag Saotharlann Scaird Tiomáint NASA. I measc na ndúshlán eile tá a chainníochtú cá háit, cathain, cé chomh tapa agus cé chomh domhain agus a leáfaidh permafrost.

Is féidir le leá a bheith ina phróiseas céimseach chomh beag le ceintiméadar in aghaidh na ndeich mbliana ach tarlaíonn sé níos gasta freisin, mar shampla i gcás slumaí talún ollmhóra a fhéadfaidh sraitheanna domhain agus ársa permafrost a nochtadh go tobann. Scaoileann an próiseas meatán agus dé-ocsaíd charbóin isteach san atmaisféar freisin – spreagthóir athraithe aeráide nach bhfuiltear ag súil leis agus nach bhfuiltear á mheas.

Rinne Miner catalógú ar raon de ghuaiseacha a d’fhéadfadh a bheith ann faoi láthair reoite i bpearsanra Artach i bpáipéar 2021 a foilsíodh san iris eolaíoch Nature Climate Change.

I measc na gcontúirtí a d’fhéadfadh a bheith ann bhí dramhaíl faoi thalamh ó mhianadóireacht miotal trom agus ceimiceán ar nós an lotnaidicídí DDT, ar cuireadh cosc ​​air go luath sna 2000í. Tá ábhar radaighníomhach dumpáilte san Artach freisin – ag an Rúis agus ag na Stáit Aontaithe – ó tháinig an tástáil núicléach sna 1950idí.

“Nochtann leá tobann go tapa sean-réimseanna síor-reoite, ag scaoileadh comhdhúile agus miocrorgánaigh arna bhforlámhú i sraitheanna níos doimhne,” thug Miner agus taighdeoirí eile faoi deara i bpáipéar 2021.

Sa pháipéar taighde, lipéadaigh Miner ionfhabhtú díreach daoine le pataiginí ársa a scaoileadh ó shíor-reoite mar “dóchúil faoi láthair”.

Dúirt Miner, áfach, go bhfuil imní uirthi faoin rud ar a dtug sí “micrea-orgánaigh Methuselah” (ainmnithe i ndiaidh an fhíor Bhíobla leis an saolré is faide). Orgánaigh iad seo a d’fhéadfadh dinimic na n-éiceachóras ársa agus imithe in éag a thabhairt isteach san Artach sa lá atá inniu ann, le hiarmhairtí anaithnide.

Tá an cumas ag teacht chun cinn na miocrorgánaigh ársa comhdhéanamh ithreach agus fás fásúil a athrú, rud a d'fhéadfadh éifeachtaí an athraithe aeráide a luathú tuilleadh, a dúirt Miner.

“Táimid fíor-shoiléir conas a dhéanfaidh na miocróib seo idirghníomhú leis an timpeallacht nua-aimseartha,” a dúirt sí. “Ní turgnamh é i ndáiríre is dóigh liom gur mhaith le haon duine againn a rith.”

Is é an beart gníomhaíochta is fearr, a dúirt Miner, ná iarracht a dhéanamh stop a chur leis an leá, agus leis an ngéarchéim aeráide níos leithne, agus na guaiseacha seo a choinneáil slán sa reo buan.