आर्कटिकको तातो तापक्रमले यस क्षेत्रको पर्माफ्रोस्टलाई पग्लिरहेको छ - पृथ्वी मुनिको माटोको जमेको तह - र हजारौं वर्षदेखि निष्क्रिय रहेका भाइरसहरूलाई सम्भावित रूपमा पुनर्जीवित गर्दैछ।
टाढाको विगतको रोगको कारणले गर्दा महामारी एक विज्ञान कथा फिल्मको आधार जस्तो देखिन्छ, वैज्ञानिकहरूले चेतावनी दिएका छन् कि जोखिमहरू, थोरै मात्र, कम आकलन गरिएको छ। पिघलिएको समयमा, शीत युद्धबाट रासायनिक र रेडियोधर्मी फोहोरहरू निस्कन सक्छ, सम्भावित रूपमा प्रजातिहरूलाई हानि पुर्याउँछ र पारिस्थितिकी प्रणालीमा बाधा पुर्याउँछ।
"पर्माफ्रोस्टसँग धेरै कुराहरू भइरहेका छन् जुन चिन्ताको विषय हो, र यसले वास्तवमै देखाउँछ कि हामीले पर्माफ्रोस्टलाई सकेसम्म जम्मा राख्नु किन अति महत्त्वपूर्ण छ," नासा जेट प्रोपल्सन प्रयोगशालाका जलवायु वैज्ञानिक किम्बरले माइनरले भने। पासाडेना, क्यालिफोर्नियामा क्यालिफोर्निया इन्स्टिच्युट अफ टेक्नोलोजी।
पर्माफ्रोस्ट उत्तरी गोलार्धको एक-पाचौं भागमा फैलिएको छ र लामो समयदेखि अलास्का, क्यानडा र रूसको आर्कटिक टुन्ड्रा र बोरियल वनहरूलाई समर्थन गरेको छ। यसले टाइम क्याप्सुलको रूपमा काम गर्दछ, धेरै विलुप्त जीवहरूको ममीफाइड अवशेषहरू संरक्षण गर्दछ जुन वैज्ञानिकहरूले हालैका वर्षहरूमा पत्ता लगाउन र विश्लेषण गर्न सक्षम भएका छन्, जसमा दुई गुफा सिंहका शावकहरू र एक ऊनी गैंडा समावेश छन्।
Permafrost एक उपयुक्त भण्डारण माध्यम हो किनभने यो चिसो मात्र होइन; यो अक्सिजन-रहित वातावरण पनि हो जहाँ प्रकाश प्रवेश गर्दैन। यद्यपि, वर्तमान आर्कटिक तापक्रम पृथ्वीको बाँकी भागको तुलनामा चार गुणा छिटो न्यानो हुँदैछ, जसले यस क्षेत्रको पर्माफ्रोस्टको माथिल्लो तहलाई कमजोर बनाउँदैछ।
फ्रान्सको मार्सेलीमा रहेको आइक्स-मार्सेली युनिभर्सिटी स्कूल अफ मेडिसिनका मेडिसिन र जीनोमिक्सका एमेरिटस प्रोफेसर जीन-मिशेल क्लेभेरीले साइबेरियन पर्माफ्रोस्टबाट लिइएका पृथ्वीका नमूनाहरू परीक्षण गरेका छन् कि यसमा भएका कुनै पनि भाइरल कणहरू अझै संक्रामक छन् कि छैनन्। उसले "जोम्बी भाइरसहरू" खोज्दैछ, जसरी उसले तिनीहरूलाई बोलाउँछ, र उसले केही फेला पारेको छ।
भाइरस शिकारी
क्लेभेरीले 2003 मा पहिलो पटक पत्ता लगाएको एक विशेष प्रकारको भाइरसको अध्ययन गर्छन्। विशाल भाइरसहरू भनेर चिनिन्छ, तिनीहरू सामान्य विविधता भन्दा धेरै ठूला हुन्छन् र अधिक शक्तिशाली इलेक्ट्रोन माइक्रोस्कोपको सट्टा नियमित प्रकाश माइक्रोस्कोप अन्तर्गत देखिन्छन् - जसले तिनीहरूलाई यसका लागि राम्रो मोडेल बनाउँछ। प्रयोगशाला काम को प्रकार।
पर्माफ्रोस्टमा जमेका भाइरसहरू पत्ता लगाउने उनको प्रयास आंशिक रूपमा रूसी वैज्ञानिकहरूको टोलीबाट प्रेरित थियो जसले 2012 मा गिलहरीको बुरोमा पाइने 30,000 वर्ष पुरानो बीजको तन्तुबाट जंगली फूललाई पुनर्जीवित गर्यो। (त्यसबेलादेखि, वैज्ञानिकहरूले पनि पुरातन माइक्रोस्कोपिक जनावरहरूलाई सफलतापूर्वक जीवनमा ल्याएका छन्।)
२०१४ मा, उनले आफू र उनको टोलीले पर्माफ्रोस्टबाट अलग गरिएको भाइरसलाई पुनरुत्थान गर्न सफल भए, यसलाई ३०,००० वर्षमा पहिलो पटक संस्कारित कक्षहरूमा घुसाएर संक्रामक बनाए। सुरक्षाको लागि, उनले एउटा भाइरस अध्ययन गर्न रोजेका थिए जसले केवल एकल-कोशिका अमिबालाई लक्षित गर्न सक्छ, जनावर वा मानिसलाई होइन।
उनले 2015 मा यो उपलब्धि दोहोर्याए, अमिबासलाई लक्षित गर्ने फरक भाइरस प्रकारलाई अलग गर्दै। र आफ्नो पछिल्लो अनुसन्धानमा, फेब्रुअरी 18 मा भाइरस जर्नलमा प्रकाशित भयो, क्लेभेरी र उनको टोलीले साइबेरियाका विभिन्न सात ठाउँहरूबाट लिइएको पर्माफ्रोस्टका धेरै नमूनाहरूबाट पुरातन भाइरसका धेरै प्रकारहरू पृथक गरे र उनीहरूले प्रत्येकले संवर्धित अमिबा कोशिकाहरूलाई संक्रमित गर्न सक्ने देखाएको छ।
ती भर्खरका स्ट्रेनहरूले भाइरसका पाँच नयाँ परिवारहरूलाई प्रतिनिधित्व गर्दछ, दुई मध्ये उसले पहिले पुनर्जीवित गरेको थियो। सबैभन्दा पुरानो लगभग 48,500 वर्ष पुरानो थियो, माटोको रेडियोकार्बन डेटिङमा आधारित थियो, र सतहबाट 16 मिटर (52 फिट) तल भूमिगत तालबाट लिइएको पृथ्वीको नमूनाबाट आएको थियो। पेटको सामग्री र ऊनी म्यामथको अवशेषको कोटमा फेला परेको सबैभन्दा कान्छो नमूनाहरू 27,000 वर्ष पुरानो थिए।
त्यो अमिबा-संक्रमित भाइरसहरू यति लामो समय पछि पनि संक्रामक छन् एक सम्भावित ठूलो समस्याको संकेत हो, क्लेभेरीले भने। उनी डराउँछन् कि मानिसहरूले आफ्नो अनुसन्धानलाई वैज्ञानिक जिज्ञासाको रूपमा हेर्छन् र पुरातन भाइरसहरू पुन: जीवनमा आउने सम्भावनालाई गम्भीर सार्वजनिक स्वास्थ्य खतराको रूपमा बुझ्दैनन्।
"हामी यी अमिबा-संक्रमित भाइरसहरूलाई पर्माफ्रोस्टमा हुन सक्ने अन्य सबै सम्भावित भाइरसहरूको लागि सरोगेटको रूपमा हेर्छौं," क्लेभेरीले सीएनएनलाई भने।
"हामी धेरै, धेरै, धेरै अन्य भाइरसहरूको ट्रेसहरू देख्छौं," उनले थपे। "त्यसैले हामीलाई थाहा छ तिनीहरू त्यहाँ छन्। हामी निश्चित रूपमा थाहा छैन कि तिनीहरू अझै जीवित छन्। तर हाम्रो तर्क यो छ कि यदि अमिबा भाइरसहरू अझै जीवित छन् भने, अन्य भाइरसहरू अझै जीवित नहुनुको कुनै कारण छैन, र तिनीहरूको आफ्नै होस्टहरूलाई संक्रमित गर्न सक्षम हुनेछ। ”
मानव संक्रमणको लागि उदाहरण
मानिसलाई संक्रमित गर्न सक्ने भाइरस र ब्याक्टेरियाको ट्रेस पर्माफ्रोस्टमा संरक्षित पाइन्छ।
अलास्काको सेवार्ड प्रायद्वीपको एउटा गाउँको पर्माफ्रोस्टबाट 1997 मा निकालिएको महिलाको शरीरबाट फोक्सोको नमूनामा 1918 महामारीको लागि जिम्मेवार इन्फ्लुएन्जा स्ट्रेनबाट जीनोमिक सामग्री थियो। 2012 मा, वैज्ञानिकहरूले साइबेरियामा गाडिएको महिलाको 300 वर्ष पुरानो ममीफाइड अवशेषमा भाइरसको आनुवंशिक हस्ताक्षरहरू समावेश भएको पुष्टि गरे जसले बिफर निम्त्याउँछ।
सन् २०१६ को जुलाई र अगस्टको बीचमा साइबेरियामा भएको एन्थ्राक्सको प्रकोपले दर्जनौं मानिस र २,००० भन्दा बढी रेनडियरलाई असर गरेको पनि असाधारण तातो गर्मीमा पर्माफ्रोस्टको गहिरो पग्लिने प्रक्रियासँग जोडिएको छ, जसले ब्यासिलस एन्थ्रासिसका पुराना बीजाणुहरूलाई पुरानो चिहान वा चिहानबाट पुन: उत्पन्न गर्न अनुमति दिन्छ। जनावरको शव।
स्वीडेनको उमिया युनिभर्सिटीको क्लिनिकल माइक्रोबायोलोजी विभागका प्रोफेसर इमेरिटा बिर्गिटा इभेन्गार्डले भनिन् कि पर्माफ्रोस्ट पग्लने सम्भावित रोगजनकहरूले निम्त्याउने जोखिमको राम्रो निगरानी हुनुपर्दछ, तर डरलाग्दो दृष्टिकोणको बिरूद्ध चेतावनी दिनुभयो।
"तपाईंले सम्झनु पर्छ कि हाम्रो प्रतिरक्षा प्रतिरक्षा माइक्रोबायोलोजिकल परिवेशसँग नजिकको सम्पर्कमा विकसित भएको छ," इभेन्गार्डले भने, जो CLINF नर्डिक सेन्टर अफ एक्सिलेन्सको हिस्सा हुन्, जसले मानव र संक्रामक रोगहरूको प्रसारमा जलवायु परिवर्तनको प्रभावहरूको अनुसन्धान गर्ने समूह हो। उत्तरी क्षेत्रहरूमा जनावरहरू।
"यदि पर्माफ्रोस्टमा लुकेको भाइरस छ जुन हामी हजारौं वर्षदेखि सम्पर्कमा छैनौं, यो हाम्रो प्रतिरक्षा सुरक्षा पर्याप्त नहुन सक्छ," उनले भनिन्। "परिस्थितिको सम्मान गर्नु र सक्रिय हुनु सही हो र प्रतिक्रियात्मक मात्र होइन। र डरसँग लड्ने तरिका भनेको ज्ञान हुनु हो।"
निस्सन्देह, वास्तविक संसारमा, वैज्ञानिकहरूलाई थाहा छैन कि यी भाइरसहरू एक पटक वर्तमान परिस्थितिमा पर्दा कति समयसम्म संक्रामक रहन सक्छन्, वा भाइरसले उपयुक्त होस्टको सामना गर्ने कत्तिको सम्भावना हुन्छ। सबै भाइरसहरू रोग निम्त्याउन सक्ने रोगजनक होइनन्; केही सौम्य वा तिनीहरूका होस्टहरूका लागि पनि लाभदायक छन्। र जब यो 3.6 मिलियन मानिसहरूको घर हो, आर्कटिक अझै पनि कम जनसंख्या भएको ठाउँ हो, जसले पुरातन भाइरसहरूमा मानव जोखिमको जोखिम धेरै कम बनाउँछ।
तैपनि, "ग्लोबल वार्मिङको सन्दर्भमा जोखिम बढ्ने निश्चित छ," क्लेभेरीले भने, "जसमा पर्माफ्रोस्ट पग्लिने क्रम बढ्दै जानेछ, र औद्योगिक उद्यमहरूका कारण आर्कटिकमा धेरै मानिसहरू बसोबास गर्नेछन्।"
र क्लेभेरी यो क्षेत्र स्पिलओभर घटनाको लागि उर्वर भूमि बन्न सक्छ भनेर चेतावनी दिन एक्लै छैनन् - जब भाइरस नयाँ होस्टमा उफ्रन्छ र फैलिन थाल्छ।
गत वर्ष, वैज्ञानिकहरूको टोलीले आर्कटिक सर्कल भित्र अवस्थित क्यानाडाको ताजा पानीको ताल लेक हेजेनबाट लिइएको माटो र तालको तलछटको नमूनाहरूमा अनुसन्धान प्रकाशित गर्यो। तिनीहरूले यस क्षेत्रमा भाइरल हस्ताक्षरहरू र सम्भावित होस्टहरू - बोटबिरुवा र जनावरहरूको जीनोमहरू पहिचान गर्न तलछटमा आनुवंशिक सामग्रीलाई क्रमबद्ध गरे।
कम्प्यूटर मोडेल विश्लेषण प्रयोग गरेर, उनीहरूले नयाँ होस्टहरूमा भाइरस फैलिने जोखिम धेरै मात्रामा हिमनदी पग्लिएको पानी तालमा बग्ने स्थानहरूमा बढी रहेको सुझाव दिए - एक परिदृश्य जुन जलवायु न्यानो हुने सम्भावना बढी हुन्छ।
अज्ञात परिणामहरू
वार्मिङ पर्माफ्रोस्टमा रहेका भाइरसहरू र अन्य खतराहरू पहिचान गर्नु भनेको आर्कटिकमा कस्तो खतरा छ भन्ने कुरा बुझ्नको लागि पहिलो चरण हो, नासाको जेट प्रोपल्सन प्रयोगशालाका माइनरले भने। अन्य चुनौतिहरूमा कहाँ, कहिले, कति छिटो, र कति गहिरो पर्माफ्रोस्ट पग्लिन्छ भन्ने मापन समावेश गर्दछ।
पग्लनु प्रति दशक सेन्टिमिटर जति थोरैको क्रमिक प्रक्रिया हुन सक्छ तर यो अझ छिटो हुन्छ, जस्तै ठूलो जमिनको ढिलाइको अवस्थामा जसले पर्माफ्रोस्टको गहिरो र पुरानो तहहरू अचानक उजागर गर्न सक्छ। यस प्रक्रियाले वायुमण्डलमा मिथेन र कार्बन डाइअक्साइड पनि छोड्छ - जलवायु परिवर्तनको बेवास्ता गरिएको र कम अनुमान गरिएको चालक।
माइनरले वैज्ञानिक जर्नल नेचर क्लाइमेट चेन्जमा प्रकाशित 2021 पेपरमा आर्कटिक पर्माफ्रोस्टमा जम्मा भएका सम्भावित खतराहरूको एर्रे सूचीबद्ध गरे।
ती सम्भावित खतराहरूमा भारी धातुहरू र रसायनहरू जस्तै कीटनाशक DDT को खननबाट गाडिएको फोहोर समावेश थियो, जुन 2000 को प्रारम्भमा प्रतिबन्धित थियो। सन् १९५० को दशकमा आणविक परीक्षण सुरु भएदेखि नै रेडियोधर्मी पदार्थ पनि आर्कटिकमा फ्याँकिएको छ - रुस र संयुक्त राज्य अमेरिकाले।
"अकस्मात पिघल्नुले पुरानो पर्माफ्रोस्ट क्षितिजहरू छिटो पर्दाफास गर्छ, गहिरो तहहरूमा छुट्याइएको यौगिकहरू र सूक्ष्मजीवहरू छोड्छ," माइनर र अन्य अनुसन्धानकर्ताहरूले २०२१ पेपरमा उल्लेख गरे।
अनुसन्धान पत्रमा, माइनरले पर्माफ्रोस्टबाट निस्कने पुरातन रोगजनकहरूसँग मानिसमा प्रत्यक्ष संक्रमणलाई "वर्तमानमा असम्भव" भनेर लेबल गरे।
यद्यपि, माइनरले भनिन् कि उनी "मेथुसेलाह सूक्ष्मजीवहरू" (बाइबलको सबैभन्दा लामो आयुको व्यक्तित्वको नामबाट नाम राखिएको) भनेर चिन्तित छिन्। यी जीवहरू हुन् जसले पुरातन र विलुप्त पारिस्थितिकी तंत्रहरूको गतिशीलतालाई हालको आर्कटिकमा ल्याउन सक्छ, अज्ञात परिणामहरू सहित।
पुरातन सूक्ष्मजीवहरूको पुन: उद्भवले माटोको संरचना र वनस्पति वृद्धिलाई परिवर्तन गर्ने सम्भावना छ, सम्भवतः जलवायु परिवर्तनको प्रभावलाई थप गति दिन्छ, माइनरले भने।
"हामी वास्तवमै अस्पष्ट छौं कि यी सूक्ष्मजीवहरूले आधुनिक वातावरणसँग कसरी अन्तरक्रिया गर्नेछन्," उनले भनिन्। "यो वास्तवमै एक प्रयोग होइन जुन मलाई लाग्छ कि हामी मध्ये कोही दौडन चाहन्छौं।"
माइनरले भने, कार्यको उत्तम मार्ग भनेको पग्लिने र फराकिलो जलवायु संकटलाई रोक्न प्रयास गर्नु हो र यी खतराहरूलाई राम्रोको लागि पर्माफ्रोस्टमा राख्नुपर्छ।
