Cov kws tshawb fawb tau rov kho tus kab mob 'zombie' uas tau siv 48,500 xyoo khov hauv permafrost

Cov kws tshawb fawb tau cais cov microbes uas siv tau los ntawm melting permafrost tom qab kaum tawm txhiab xyoo.

Qhov kub thiab txias hauv Arctic yog thawing thaj av permafrost - ib txheej khov ntawm cov av hauv qab lub ntiaj teb - thiab muaj peev xwm rov ua kom cov kab mob uas tau nyob twj ywm rau ntau txhiab xyoo.

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Ores ntawm Lub Ntiaj Teb drilled los ntawm Siberian permafrost tau raug tshuaj xyuas los kuaj xyuas cov kab mob khov. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Kev Siv Ncaj Ncees

thaum muaj kev sib kis los ntawm tus kab mob los ntawm yav dhau los nyob deb zoo li lub hauv paus ntawm zaj yeeb yaj kiab kev tshawb fawb, cov kws tshawb fawb ceeb toom tias qhov kev pheej hmoo, tsuas yog me me, tsis suav nrog. Thaum lub sij hawm thaws, chemical thiab radioactive pov tseg los ntawm Cold War tej zaum yuav raug tso tawm, uas ua rau muaj kev puas tsuaj rau cov tsiaj thiab cuam tshuam rau ecosystems.

Kimberley Miner, tus kws tshawb fawb txog huab cua ntawm NASA Jet Propulsion Laboratory tau hais tias "Muaj ntau qhov tshwm sim nrog cov permafrost uas muaj kev txhawj xeeb, thiab nws yeej qhia tau tias vim li cas nws tseem ceeb heev uas peb khaws cov permafrost khov ntau npaum li sai tau," California Institute of Technology hauv Pasadena, California.

Permafrost ncua ib feem tsib ntawm Northern Hemisphere thiab tau ntev txhawb nqa Arctic tundra thiab boreal hav zoov ntawm Alaska, Canada, thiab Russia. Nws ua raws li lub sij hawm capsule, khaws cia cov mummified seem ntawm ob peb cov tsiaj tuag uas cov kws tshawb fawb tau tshawb pom thiab tshuaj xyuas nyob rau xyoo tas los no, suav nrog ob lub qhov tsua tsov ntxhuav thiab lub rhino woolly.

Permafrost yog qhov tsim nyog cia nruab nrab tsis yog vim nws txias; nws tseem yog qhov chaw tsis muaj oxygen uas lub teeb tsis nkag mus. Txawm li cas los xij, tam sim no Arctic kub ua kom sov txog plaub zaug sai dua li lwm lub ntiaj teb, ua rau thaj tsam sab saum toj txheej ntawm permafrost.

Jean-Michel Claverie, tus kws tshaj lij ntawm Emeritus kws kho mob thiab genomics ntawm Aix-Marseille University Tsev Kawm Ntawv Tshuaj Kho Mob hauv Marseille, Fab Kis, tau sim cov qauv hauv ntiaj teb uas coj los ntawm Siberian permafrost kom pom tias muaj kab mob hauv cov kab mob tseem kis tau. Nws tab tom nrhiav "tus kab mob zombie," thaum nws hu lawv, thiab nws tau pom qee qhov.

Tus kab mob yos hav zoov

Claverie kawm txog ib hom kab mob uas nws tau pom thawj zaug hauv xyoo 2003. Paub tias yog cov kab mob loj heev, lawv muaj ntau dua li cov kab mob sib txawv thiab pom nyob rau hauv lub teeb pom kev zoo, tsis yog lub tshuab hluav taws xob muaj zog dua - uas ua rau lawv ua qauv zoo rau qhov no. hom kev ua haujlwm lab.

Nws txoj kev mob siab los tshawb xyuas cov kab mob khov hauv permafrost yog ib feem kev tshoov siab los ntawm pab pawg kws tshawb fawb Lavxias uas nyob rau xyoo 2012 tau kho cov paj ntoo los ntawm 30,000-xyoo-laus cov noob cov ntaub so ntswg pom nyob rau hauv squirrel's burrow. (Txij li ntawd los, cov kws tshawb fawb kuj tau ua tiav cov tsiaj microscopic thaum ub rov qab los.)

Xyoo 2014, nws tau tswj hwm kom rov kho tus kab mob uas nws thiab nws pab pawg tau cais tawm ntawm permafrost, ua rau nws kis tau thawj zaug hauv 30,000 xyoo los ntawm kev tso nws mus rau hauv cov kab lis kev cai. Rau kev nyab xeeb, nws tau xaiv los kawm tus kab mob uas tuaj yeem tsom mus rau ib leeg-hlwb amoebas, tsis yog tsiaj lossis tib neeg.

Nws rov ua qhov kev ua yeeb yam hauv xyoo 2015, cais cov kab mob sib txawv uas tseem tsom rau amoebas. Thiab hauv nws qhov kev tshawb fawb zaum kawg, luam tawm Lub Ob Hlis 18 hauv phau ntawv Xov Xwm Viruses, Claverie thiab nws pab neeg tau cais ntau hom kab mob thaum ub los ntawm ntau cov qauv ntawm permafrost coj los ntawm xya qhov chaw sib txawv thoob plaws Siberia thiab qhia tias lawv tuaj yeem kis kab mob ntawm amoeba cell.

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Nov yog lub khoos phis tawj txhim kho microphoto ntawm Pithovirus sibericum uas tau cais tawm ntawm 30,000-xyoo tus qauv ntawm permafrost xyoo 2014. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Kev Siv Ncaj Ncees

Cov kab mob tshiab kawg no sawv cev rau tsib tsev neeg tshiab ntawm tus kab mob, nyob rau sab saum toj ntawm ob nws tau rov kho dua yav dhau los. Cov laus tshaj plaws yog yuav luag 48,500 xyoo, raws li cov xov tooj cua sib tham ntawm cov av, thiab los ntawm cov qauv ntawm lub ntiaj teb coj los ntawm lub pas dej hauv av 16 meters (52 ko taw) hauv qab ntawm qhov chaw. Cov qauv menyuam yaus tshaj plaws, pom nyob rau hauv lub plab cov ntsiab lus thiab lub tsho tiv no ntawm ib tug woolly mammoth cov seem, yog 27,000 xyoo.

Claverie tau hais tias cov kab mob amoeba tseem kis tau tom qab ntev heev yog qhov qhia tau tias muaj teeb meem loj dua, Claverie tau hais. Nws ntshai tib neeg suav tias nws txoj kev tshawb fawb yog qhov xav paub txog kev tshawb fawb thiab tsis pom qhov kev cia siab ntawm cov kab mob thaum ub rov qab los rau lub neej raws li kev hem thawj rau pej xeem kev noj qab haus huv loj.

Claverie hais rau CNN tias "Peb saib cov kab mob amoeba no ua tus neeg sawv cev rau txhua tus kab mob uas tuaj yeem nyob hauv permafrost," Claverie hais rau CNN.

"Peb pom cov cim ntawm ntau, ntau, ntau lwm tus kab mob," nws hais ntxiv. “Yog li peb paub tias lawv nyob ntawd. Peb tsis paub tseeb tias lawv tseem muaj sia nyob. Tab sis peb qhov laj thawj yog tias yog cov kab mob amoeba tseem muaj sia nyob, tsis muaj laj thawj vim li cas lwm tus kab mob tseem yuav tsis muaj sia nyob, thiab muaj peev xwm kis tau rau lawv tus kheej. "

Precedent rau tib neeg kab mob

Cov kab mob thiab kab mob uas tuaj yeem kis tau rau tib neeg tau pom tau khaws cia hauv permafrost.

Ib lub ntsws qauv los ntawm tus poj niam lub cev exhumed nyob rau hauv 1997 los ntawm permafrost nyob rau hauv ib lub zos nyob rau hauv lub Seward Peninsula ntawm Alaska muaj genomic khoom los ntawm tus kab mob khaub thuas hom lub luag hauj lwm rau 1918 kis tau tus mob. Hauv xyoo 2012, cov kws tshawb fawb tau lees paub qhov 300-xyoo-laus mummified seem ntawm tus poj niam faus hauv Siberia muaj cov npe caj ces ntawm tus kab mob uas ua rau mob me me.

Tus kab mob anthrax tshwm sim hauv Siberia uas cuam tshuam rau ntau tus tib neeg thiab ntau dua 2,000 reindeer thaum Lub Xya Hli thiab Lub Yim Hli xyoo 2016 kuj tau txuas mus rau qhov tob tob ntawm cov permafrost thaum lub caij ntuj sov tshwj xeeb, tso cai rau cov qub spores ntawm Bacillus anthracis rov qab los ntawm cov qub faus av los yog tsiaj txhu.

Birgitta Evengård, tus xibfwb emerita ntawm Umea University Lub Tsev Haujlwm Saib Xyuas Kev Kho Mob Microbiology hauv Sweden, tau hais tias yuav tsum muaj kev soj ntsuam zoo dua ntawm kev pheej hmoo los ntawm cov kab mob muaj peev xwm hauv thawing permafrost, tab sis ceeb toom tawm tsam kev ceeb toom.

"Koj yuav tsum nco ntsoov peb lub cev tiv thaiv kab mob tau tsim nyob rau hauv kev sib raug zoo nrog microbiological ib puag ncig," said Evengård, uas yog ib feem ntawm CLINF Nordic Center of Excellence, ib pab pawg uas tshawb xyuas qhov cuam tshuam ntawm huab cua hloov pauv ntawm kev kis kab mob hauv tib neeg thiab. tsiaj nyob rau sab qaum teb.

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Lub nkoj tau ua lub tsev noj mov thiab chaw cia khoom rau pab pawg uas coj cov cores uas Claverie siv hauv nws qhov kev sim. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Kev Siv Ncaj Ncees

Nws tau hais tias "Yog tias muaj tus kab mob zais hauv qhov permafrost uas peb tsis tau ntsib nrog ntau txhiab xyoo, nws yuav yog tias peb lub cev tiv thaiv kab mob tsis txaus," nws hais. "Nws yog qhov tseeb kom muaj kev hwm rau qhov xwm txheej thiab ua kom muaj kev tiv thaiv thiab tsis yog rov ua haujlwm xwb. Thiab txoj hauv kev los tawm tsam kev ntshai yog kom muaj kev paub. "

Muaj feem yuav kis tau tus kab mob viral

Tau kawg, nyob rau hauv lub ntiaj teb tiag tiag, cov kws tshawb fawb tsis paub ntev npaum li cas cov kab mob no tuaj yeem kis tus kab mob ib zaug rau cov xwm txheej niaj hnub no, lossis yuav ua li cas tus kab mob yuav ntsib tus tswv tsev tsim nyog. Tsis yog txhua tus kab mob yog cov kab mob uas tuaj yeem ua rau muaj kab mob; ib co yog benign los yog tseem muaj txiaj ntsig rau lawv cov tswv. Thiab thaum nws nyob hauv tsev rau 3.6 lab tus tib neeg, Arctic tseem yog qhov chaw muaj neeg nyob tsawg, ua rau muaj kev pheej hmoo ntawm tib neeg kis rau cov kab mob thaum ub tsawg heev.

Txawm li cas los xij, "qhov kev pheej hmoo yuav nce ntxiv hauv cov ntsiab lus ntawm lub ntiaj teb sov sov," Claverie tau hais tias, "nyob rau hauv uas permafrost thawing yuav ua kom nrawm dua, thiab ntau tus neeg yuav populate Arctic tom qab kev lag luam ventures."

Thiab Claverie tsis yog ib leeg hauv kev ceeb toom tias thaj av tuaj yeem dhau los ua thaj av muaj txiaj ntsig rau qhov xwm txheej tshwm sim - thaum tus kab mob dhia mus rau hauv tus tswv tsev tshiab thiab pib kis mus.

Xyoo tas los, ib pab pawg kws tshawb fawb tau luam tawm cov kev tshawb fawb txog cov qauv ntawm cov av thiab pas dej sediment coj los ntawm Lake Hazen, lub pas dej tshiab hauv Canada nyob rau hauv Arctic Circle. Lawv tau soj ntsuam cov khoom siv noob caj noob ces nyob rau hauv cov xuab zeb txhawm rau txheeb xyuas cov kab mob kos npe thiab cov genomes ntawm cov tswv muaj peev xwm - nroj tsuag thiab tsiaj txhu - hauv cheeb tsam.

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Cores ntawm cov qauv permafrost yog duab nyob rau hauv ib lub thawv. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Kev Siv Ncaj Ncees

Siv cov qauv kev tshuaj ntsuam xyuas hauv computer, lawv tau qhia tias qhov kev pheej hmoo ntawm cov kab mob spilling mus rau cov tswv tshiab tau siab dua ntawm cov chaw nyob ze rau qhov chaw loj ntawm cov dej khov dej ntws mus rau hauv lub pas dej - qhov xwm txheej uas yuav muaj ntau dua li huab cua sov.

Tsis paub qhov tshwm sim

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Permafrost thaw tuaj yeem ua rau qeeb lossis tshwm sim sai dua. © Jean-Michel Claverie/IGS/CNRS-AMU / Kev Siv Ncaj Ncees

Kev txheeb xyuas cov kab mob thiab lwm yam kev phom sij uas muaj nyob rau hauv qhov cua sov permafrost yog thawj kauj ruam hauv kev nkag siab tias lawv yuav ua li cas rau Arctic, Miner ntawm NASA's Jet Propulsion Laboratory tau hais. Lwm qhov kev sib tw suav nrog kev txheeb xyuas qhov twg, thaum twg, nrawm npaum li cas, thiab tob npaum li cas permafrost yuav thaw.

Thawing tuaj yeem yog cov txheej txheem maj mam li tsawg li centimeters ib xyoo caum tab sis kuj tshwm sim sai dua, xws li nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm cov av loj heev uas tuaj yeem ua rau pom qhov tob thiab qub txheej ntawm permafrost. Cov txheej txheem tseem tso tawm methane thiab carbon dioxide mus rau hauv cov huab cua - ib qho kev saib tsis taus thiab kev kwv yees tsis zoo ntawm kev hloov huab cua.

Miner tau sau tseg ib qho ntawm cov xwm txheej muaj peev xwm tam sim no khov hauv Arctic permafrost hauv ib daim ntawv 2021 luam tawm hauv phau ntawv xov xwm xwm txheej xwm txheej huab cua hloov pauv.

Cov kev phom sij no suav nrog cov khib nyiab pov tseg los ntawm kev khawb cov hlau hnyav thiab tshuaj xws li tshuaj tua kab DDT, uas tau txwv rau thaum ntxov 2000s. Cov khoom siv hluav taws xob kuj tau muab pov tseg hauv Arctic - los ntawm Russia thiab Tebchaws Meskas - txij li thaum muaj kev sim tshuaj nuclear hauv xyoo 1950.

"Thiab thaw sai sai nthuav tawm cov qub permafrost qab ntug, tso cov tebchaw thiab cov kab mob hauv cov txheej txheem sib sib zog nqus," Miner thiab lwm cov kws tshawb fawb tau sau tseg hauv 2021 daim ntawv.

Hauv daim ntawv tshawb fawb, Miner tau sau cov kab mob ncaj qha ntawm tib neeg nrog cov kab mob thaum ub tso tawm los ntawm permafrost li "tam sim no tsis muaj peev xwm."

Txawm li cas los xij, Miner tau hais tias nws txhawj xeeb txog qhov nws hu ua "Methuselah microorganisms" (lub npe tom qab phau Vaj Lug Kub Npaiv Npaum nrog lub neej ntev tshaj plaws). Cov no yog cov kab mob uas tuaj yeem coj cov kev hloov pauv ntawm cov txheej txheem qub thiab ploj mus rau hauv Arctic niaj hnub no, nrog rau qhov tsis paub txog.

Kev rov tshwm sim ntawm cov kab mob thaum ub muaj peev xwm hloov cov av muaj pes tsawg leeg thiab kev loj hlob ntawm cov nroj tsuag, tejzaum nws yuav ua rau muaj kev cuam tshuam ntxiv ntawm kev hloov huab cua, Miner tau hais.

"Peb tsis paub meej tias cov kab mob no yuav cuam tshuam li cas nrog ib puag ncig niaj hnub no," nws hais. "Nws tsis yog qhov kev sim tiag tiag uas kuv xav tias peb ib leeg xav khiav."

Txoj haujlwm zoo tshaj plaws ntawm kev nqis tes ua, Miner tau hais tias, yog sim thiab nres qhov thaw, thiab kev nyab xeeb thoob plaws ntiaj teb, thiab khaws cov kev phom sij no nkag mus rau hauv permafrost kom zoo.