Arktikadagi haroratning oshishi mintaqadagi abadiy muzliklarni - er ostidagi muzlatilgan tuproq qatlamini eritib yuboradi va o'n minglab yillar davomida uxlab yotgan viruslarni jonlantirishi mumkin.
Uzoq o'tmishdagi kasallik tufayli yuzaga kelgan pandemiya ilmiy fantastika filmining asosiga o'xshab ko'rinsa-da, olimlar xavf-xatarlar, kichik bo'lsa-da, e'tiborga olinmasligidan ogohlantirmoqda. Eritish davrida Sovuq urush davridagi kimyoviy va radioaktiv chiqindilar ajralib chiqishi mumkin, bu turlarga potentsial zarar etkazishi va ekotizimlarni buzishi mumkin.
"Asosiy muzlik bilan bog'liq ko'p narsa tashvishga solmoqda va bu biz abadiy muzni iloji boricha muzlatib qo'yishimiz nima uchun juda muhimligini ko'rsatadi", dedi Kimberli Miner, NASA Jet Propulsion laboratoriyasining iqlimshunosi. Pasadena, Kaliforniyadagi Kaliforniya Texnologiya Instituti.
Permafrost Shimoliy yarim sharning beshdan bir qismini egallaydi va uzoq vaqtdan beri Alyaska, Kanada va Rossiyaning Arktika tundrasi va boreal o'rmonlarini qo'llab-quvvatlaydi. U vaqt kapsulasi vazifasini bajarib, so‘nggi yillarda olimlar kashf etgan va tahlil qila olgan bir qancha yo‘qolib ketgan jonzotlarning, jumladan, ikkita g‘or sherining bolasi va junli karkidonning mumiyalangan qoldiqlarini saqlaydi.
Permafrost faqat sovuq bo'lgani uchun emas, balki mos saqlash muhitidir; shuningdek, yorug'lik kirmaydigan kislorodsiz muhitdir. Biroq, hozirgi Arktika harorati erning qolgan qismiga qaraganda to'rt baravar tezroq isib, mintaqadagi abadiy muzlikning yuqori qatlamini buzmoqda.
Fransiyaning Marsel shahridagi Eks-Marsel universiteti tibbiyot fakultetining tibbiyot va genomika bo‘yicha faxriy professori Jan-Mishel Klaveri Sibir abadiy muzligidan olingan yer namunalarini unda mavjud bo‘lgan virusli zarrachalar hali ham yuqumli yoki yo‘qligini aniqlash uchun sinovdan o‘tkazdi. U o'zi aytganidek "zombi viruslarini" qidirmoqda va ba'zilarini topdi.
Virus ovchisi
Klaveri 2003 yilda birinchi marta kashf etgan virusning ma'lum bir turini o'rganadi. Gigant viruslar sifatida tanilgan, ular odatdagidan ancha katta va kuchliroq elektron mikroskopda emas, oddiy yorug'lik mikroskopida ko'rinadi - bu ularni buning uchun yaxshi model qiladi. laboratoriya ishining turi.
Uning abadiy muzda muzlatilgan viruslarni aniqlash harakatlari qisman rossiyalik olimlar guruhi tomonidan 2012 yilda sincap chuqurida topilgan 30,000 XNUMX yillik urug' to'qimasidan yovvoyi gulni tiriltirganidan ilhomlangan. (O'shandan beri olimlar qadimgi mikroskopik hayvonlarni ham muvaffaqiyatli hayotga qaytardilar.)
2014-yilda u o‘zi va uning jamoasi abadiy muzlikdan ajratib olgan virusni jonlantirishga muvaffaq bo‘ldi va uni 30,000 XNUMX yil ichida birinchi marta o‘stirilgan hujayralarga kiritib, uni yuqumli qilib qo‘ydi. Xavfsizlik uchun u hayvonlar yoki odamlarni emas, faqat bitta hujayrali amyobalarni nishonga oladigan virusni o'rganishni tanladi.
U 2015-yilda amyobalarni nishonga olgan boshqa virus turini ajratib, bu ishni takrorladi. Va o'zining 18 fevral kuni Viruslar jurnalida chop etilgan so'nggi tadqiqotida Klaveri va uning jamoasi Sibirning etti xil joyidan olingan ko'plab abadiy muzlik namunalaridan qadimgi virusning bir nechta shtammlarini ajratib olishdi va ularning har biri madaniy amyoba hujayralarini yuqtirishi mumkinligini ko'rsatdi.
Ushbu so'nggi shtammlar viruslarning beshta yangi oilasini ifodalaydi, ularning ustiga u ilgari qayta tiklagan edi. Eng qadimgisi deyarli 48,500 16 yoshda bo'lib, u tuproqning radiokarbonli sanasiga asoslangan bo'lib, u erdan 52 metr (27,000 fut) pastda joylashgan er osti ko'lidan olingan er namunasidan olingan. Yünli mamont qoldiqlarining oshqozon tarkibi va qobig'ida topilgan eng yosh namunalar XNUMX XNUMX yil edi.
Amyoba yuqtirgan viruslar uzoq vaqtdan keyin ham yuqumli bo'lib qolishi potentsial kattaroq muammodan dalolat beradi, dedi Klaveri. U odamlar uning tadqiqotlarini ilmiy qiziqish sifatida qabul qilishlaridan qo'rqadi va qadimgi viruslarning qayta tiklanish istiqbolini sog'lig'iga jiddiy tahdid sifatida qabul qilmaydi.
"Biz bu amyobani yuqtiruvchi viruslarni abadiy muzliklarda bo'lishi mumkin bo'lgan boshqa barcha viruslar uchun surrogatlar sifatida ko'ramiz", dedi Klaveri CNNga.
"Biz ko'p, ko'p va boshqa ko'plab viruslarning izlarini ko'ramiz", deya qo'shimcha qildi u. “Shunday qilib, biz ular borligini bilamiz. Ularning hali tirikligini aniq bilmaymiz. Ammo bizning fikrimiz shundan iboratki, agar amyoba viruslari hali ham tirik bo'lsa, boshqa viruslar hali ham tirik qolmasligi va o'z xostlarini yuqtirishga qodir bo'lishi uchun hech qanday sabab yo'q.
Inson infektsiyasi uchun pretsedent
Permafrostda odamlarga yuqadigan virus va bakteriyalar izlari saqlanib qolganligi aniqlangan.
1997 yilda Alyaskaning Sevard yarim orolidagi qishloqda abadiy muzlikdan chiqarilgan ayol tanasidan olingan o'pka namunasida 1918 yilgi pandemiya uchun mas'ul bo'lgan gripp shtammidan olingan genomik material mavjud edi. 2012 yilda olimlar Sibirda dafn etilgan ayolning 300 yillik mumiyalangan qoldiqlarida chechak kasalligini keltirib chiqaruvchi virusning genetik belgilari borligini tasdiqladilar.
2,000-yilning iyul-avgust oylari orasida Sibirda oʻnlab odamlar va 2016 dan ortiq bugʻularga taʼsir qilgan kuydirgi epidemiyasi, shuningdek, juda issiq yozda abadiy muzlikning chuqurroq erishi bilan bogʻliq boʻlib, bu Bacillus anthracisning eski sporalarining eski qabristonlardan qayta paydo boʻlishiga imkon berdi. hayvonlarning jasadlari.
Shvetsiyadagi Umea universitetining Klinik mikrobiologiya kafedrasining faxriy professori Birgitta Evengård abadiy muzni eritishda potentsial patogenlar keltirib chiqaradigan xavfni yaxshiroq nazorat qilish kerakligini aytdi, ammo ogohlantiruvchi yondashuvdan ogohlantirdi.
"Bizning immunitetimiz mikrobiologik muhit bilan yaqin aloqada rivojlanganligini yodda tutishingiz kerak", dedi CLINF Nordic Excellence markazining bir qismi bo'lgan Evengård, iqlim o'zgarishining odamlar va yuqumli kasalliklar tarqalishiga ta'sirini o'rganuvchi guruh. shimoliy hududlarda hayvonlar.
"Agar abadiy muzliklarda biz ming yillar davomida aloqada bo'lmagan virus yashiringan bo'lsa, bu bizning immunitetimiz etarli emas", dedi u. “Vaziyatga hurmat bilan munosabatda bo'lish va faol emas, balki faol bo'lish to'g'ri. Qo‘rquvga qarshi kurashning yo‘li esa ilmga ega bo‘lishdir”.
Albatta, haqiqiy dunyoda olimlar ushbu viruslar hozirgi sharoitga duchor bo'lgandan keyin qancha vaqt yuqumli bo'lib qolishi mumkinligini yoki virus mos xost bilan uchrashish ehtimoli qanchalik yuqori ekanligini bilishmaydi. Barcha viruslar kasallik keltirib chiqaradigan patogenlar emas; ba'zilari yaxshi xulqli yoki hatto uy egalari uchun foydalidir. 3.6 million kishi istiqomat qilsa-da, Arktika hali ham kam aholi yashaydigan joy bo'lib, odamlarning qadimgi viruslarga ta'sir qilish xavfini juda past qiladi.
Shunday bo'lsa-da, "global isish kontekstida xavf ortib borishi mumkin", dedi Klaveri, "bunda abadiy muzlarning erishi tezlashadi va sanoat korxonalari ortidan ko'proq odamlar Arktikani to'ldiradi".
Virus yangi xostga kirib, tarqala boshlaganda, mintaqa tarqalish hodisasi uchun unumdor zamin bo'lishi mumkinligi haqida Klaveri ogohlantirmoqda.
O'tgan yili bir guruh olimlar Kanadadagi Arktik doira ichida joylashgan chuchuk suvli ko'l bo'lgan Hazen ko'lidan olingan tuproq va ko'l cho'kindi namunalari bo'yicha tadqiqotlarni nashr etdilar. Ular virus belgilarini va mintaqadagi potentsial xostlar - o'simliklar va hayvonlarning genomlarini aniqlash uchun cho'kindidagi genetik materialni ketma-ketlashtirdilar.
Kompyuter modeli tahlilidan foydalanib, ular viruslarning yangi xostlarga tarqalish xavfi ko'lga katta miqdordagi muzlik erigan suvlari oqib o'tadigan joylarda yuqoriroq bo'lishini taklif qilishdi - bu stsenariy iqlim isishi bilan ortadi.
Noma'lum oqibatlar
NASA reaktiv qoʻzgʻalish laboratoriyasi konchisining taʼkidlashicha, isinayotgan abadiy muzlikdagi viruslar va boshqa xavflarni aniqlash ularning Arktika uchun qanday xavf tugʻdirishini tushunishdagi birinchi qadamdir. Boshqa qiyinchiliklarga qaerda, qachon, qanchalik tez va abadiy muzning qanchalik chuqur erishi miqdorini aniqlash kiradi.
Eritish asta-sekin o'n yil ichida santimetrga teng bo'lishi mumkin, lekin ayni paytda tezroq sodir bo'ladi, masalan, doimiy muzning chuqur va qadimiy qatlamlarini to'satdan yuzaga chiqarishi mumkin bo'lgan quruqlikdagi katta pasayish holatlarida. Jarayon, shuningdek, atmosferaga metan va karbonat angidridni chiqaradi - iqlim o'zgarishining e'tibordan chetda qolgan va e'tibordan chetda qolgan haydovchisi.
Miner 2021 yilda Nature Climate Change ilmiy jurnalida chop etilgan maqolasida Arktikaning abadiy muzligida muzlab qolgan bir qator potentsial xavflarni katalogladi.
Bu mumkin bo'lgan xavflar orasida 2000-yillarning boshida taqiqlangan DDT pestitsidlari kabi og'ir metallar va kimyoviy moddalarni qazib olishda ko'milgan chiqindilar kiradi. 1950-yillarda yadroviy sinovlar boshlanganidan beri radioaktiv moddalar Arktikaga - Rossiya va Qo'shma Shtatlar tomonidan ham tashlab yuborilgan.
Miner va boshqa tadqiqotchilar 2021 yilgi maqolada ta'kidlaganidek, "To'satdan erish eski permafrost gorizontlarini tezda ochadi, chuqur qatlamlarda sekvestrlangan birikmalar va mikroorganizmlarni chiqaradi".
Tadqiqot maqolasida Miner odamlarning abadiy muzlikdan chiqarilgan qadimgi patogenlar bilan to'g'ridan-to'g'ri infektsiyasini "hozirda imkonsiz" deb belgiladi.
Biroq, Minerning so'zlariga ko'ra, u "Methuselah mikroorganizmlari" (eng uzoq umr ko'rgan Bibliyadagi shaxs nomi bilan atalgan) deb ataydigan narsadan xavotirda. Bu noma'lum oqibatlarga olib keladigan qadimgi va yo'q bo'lib ketgan ekotizimlarning dinamikasini hozirgi Arktikaga olib kelishi mumkin bo'lgan organizmlar.
Qadimgi mikroorganizmlarning qayta paydo bo'lishi tuproq tarkibini va vegetativ o'sishni o'zgartirishi, ehtimol iqlim o'zgarishi oqibatlarini yanada tezlashtirishi mumkin, dedi Miner.
"Biz bu mikroblar zamonaviy muhit bilan qanday o'zaro ta'sir qilishini aniq bilmaymiz", dedi u. "Bu aslida tajriba emas, menimcha, har birimiz yugurishni xohlaymiz."
Minerning so'zlariga ko'ra, eng yaxshi harakat yo'nalishi erish va kengroq iqlim inqirozini to'xtatishga harakat qilish va bu xavflarni abadiy muzliklarda saqlab qolishdir.
