По-високите температури в Арктика размразяват вековния лед в региона, или така наречената вечно замръзнала земя.

Това „съживява“ вируси, били в латентно състояние в продължение на десетки хиляди години, които могат да застрашат здравето на животните и хората на планетата.

Докато пандемия, отприщена от болест от далечното минало, звучи като сюжет на научно-фантастичен филм, учените предупреждават, че рисковете, макар и ниски, не бива да се оценяват, пише CNN.

Химически и радиоактивни отпадъци, датиращи от Студената война, които имат потенциала да навредят на дивата природа и да нарушат екосистемите, също могат да бъдат „изпуснати“ по време на размразяване.

„С вечно замръзналата земя се случват много неща, които предизвикват безпокойство, и това показва защо е супер важно да запазим възможно най-голяма част от нея,“ казва Кимбърли Майнър, учен по климата в Jet Propulsion Laboratory на НАСА в Калифорнийския технологичен институт в Пасадена.

Вечната замръзналост покрива една пета от Северното полукълбо, като е в основата на арктическата тундра и бореалните гори на Аляска, Канада и Русия в продължение на хилядолетия.

Тя служи като вид капсула на времето, съхранявайки — в допълнение към древните вируси — мумифицираните останки на редица изчезнали животни, които учените успяха да открият и проучат през последните години, включително две пещерни лъвчета и вълнест носорог.

Причината, поради която вечната замръзналост е добра среда за съхранение, не е само защото е студена - това е среда без кислород, в която светлината не прониква.

Но днешните температури в Арктика се покачват до четири пъти по-бързо от останалата част на планетата, отслабвайки горния слой на вечната замръзналост в региона.

За да разбере по-добре рисковете, носени от замразени вируси, Жан-Мишел Клавери, почетен професор по медицина и геномика в Aix-Marseille University School of Medicine в Марсилия, Франция, тества земни проби, взети от сибирската вечна замръзналост, за да види дали в тях има вируси, които все още са заразни.

Той търси това, което описва като „зомби вируси“. И намира някои.

Ловецът на вируси

Клавери изучава определен тип вирус, който за първи път открива през 2003 г. Известни като гигантски вируси, те са много по-големи от типичните си събратя и се виждат под обикновен светлинен микроскоп, а не под по-мощен електронен микроскоп – което ги прави добър модел за този вид лабораторна работа.

Усилията му да открие вируси във вечната замръзналост са отчасти вдъхновени от екип от руски учени, които през 2012 г. съживяват цвете от 30 000-годишна семенна тъкан, намерена в дупка на катерица. Оттогава учените успешно връщат към живот древни микроскопични животни.

През 2014 г. той успява да съживи вирус, изолиран от вечната замръзналост, правейки го заразен за първи път от 30 000 години, като го вмъква в култивирани клетки.

От съображения за безопасност екипът избира да изследва вирус, който може поразява само едноклетъчни амеби, а не животни или хора.

Клавери повтаря подвига през 2015 г., като изолира различен тип вирус, също насочен към амебите.

В последното си изследване, публикувано на 18 февруари в списание Viruses, ученият и неговият екип изолират няколко щама на древен вирус от множество проби от вечната замръзналост, взети от седем различни места в Сибир, и показват, че всеки от тях може да зарази култивирани клетки от амеба.

Тези най-нови щамове представляват пет нови семейства вируси, в допълнение към двете, които са съживени преди това. Най-старият е на почти 48 500 години, според радиовъглеродно датиране на почвата, и идва от проба, взета от подземно езеро на 16 метра под повърхността.

Най-младите проби, открити в съдържанието на стомаха и козината на останките на вълнест мамут, са на 27 000 години.

Това, че вирусите все още са заразни след толкова време, е показателно за потенциално по-голям проблем, казва Клавери. Той се страхува, че хората смятат изследването му за научно любопитство и не възприемат перспективата древните вируси да се върнат към живота като сериозна заплаха за общественото здраве.

„Ние разглеждаме тези вируси, заразяващи амеби, като заместители на всички други възможни вируси, които могат да бъдат открити във вечната замръзналост“, казва Клавери пред CNN.

„Виждаме следи от много, много, много други вируси“, добавя той. „Знаем, че са там. Не знаем със сигурност дали са още живи. Но нашето разсъждение е, че ако вирусите амеба са все още живи, няма причина другите вируси да не са способни да заразят собствените си гостоприемници.“

Прецедент при заразяването на хора

Следи от вируси и бактерии, които могат да заразят хора, са открити запазени във вечната замръзналост.

Проба от бял дроб на жена, ексхумирана през 1997 г. от вечно замръзналата земя в село на полуостров Сюард в Аляска, съдържа геномен материал от щама на грипа, отговорен за пандемията от 1918 г.

През 2012 г. учените потвърдиха, че 300-годишните мумифицирани останки на жена, погребана в Сибир, съдържат генетичните сигнатури на вируса, който причинява едра шарка.

Избухването на епидемия от антракс в Сибир, която засегна десетки хора и повече от 2000 северни елена между юли и август през 2016 г., също е свързано с размразяване на вечната замръзналост през изключително горещите лета, което позволява на спорите на Bacillus anthracis да изплуват отново от стари гробища или животински трупове.

Биргита Евенгорд, почетен професор в катедрата по клинична микробиология на Umea University в Швеция, казва, че трябва да има по-добро наблюдение на риска, породен от потенциални патогени.

„Трябва да помним, че нашата имунна защита е разработена в близък контакт с микробиологичната среда“, каза Евенгорд, който е част от CLINF Nordic Center of Excellence - група, която изследва ефектите от изменението на климата върху разпространението на инфекциозни заболявания при хората и животни в северните райони.

„Ако има вирус, скрит във вечната замръзналост, с който не сме били в контакт от хиляди години, възможно е нашата имунна защита да не е достатъчна“, казва тя. „Трябва да уважавате ситуацията и да бъдете проактивни, а не само реактивни. А начинът да се бориш със страха е със знание.”

Шансове за вирусно разпространение

Разбира се, в реалния свят учените не знаят колко дълго тези вируси биха могли да останат заразни, след като бъдат изложени на днешните условия, или каква е вероятността да срещнат подходящ гостоприемник.

Не всички вируси са патогени, които могат да причинят заболяване - някои са доброкачествени или дори полезни за техните приемници. И въпреки че е дом на 3.6 милиона души, Арктика все още е слабо населено място, което прави риска от излагане на древни вируси много нисък.

И все пак, „той ще се увеличи в контекста на глобалното затопляне“, казва Клавери, „при което размразяването на вечната замръзналост ще продължи да се ускорява и повече хора ще населят Арктика в резултат на индустриални начинания.“

Ученият не е единственият, който предупреждава, че регионът може да се превърне в благоприятна почва за вирусно разпространение.

Миналата година екип от учени публикува изследване на проби от почва и езерни седименти, взети от езерото Хейзън в Канада, разположено в Арктическия кръг.

Те секвенират генетичния материал в утайката, за да идентифицират вирусните сигнатури и геномите на потенциални гостоприемници - растения и животни - в района.

Използвайки анализ на компютърен модел, те предполагат, че рискът от разпространение на вируси към нови гостоприемници е по-висок на места, близки до тези, където големи количества стопена ледникова вода се вливат в езерото - сценарий, който става по-вероятен със затоплянето на климата.

Неизвестни последствия

Идентифицирането на вируси и други опасности, съдържащи се в затоплящата се вечна замръзналост, е първата стъпка към разбирането на това какъв риск те представляват за Арктика, казва Майнер.

Други предизвикателства включват количествено определяне къде, кога, колко бързо и колко дълбоко ще се размрази вечната замръзналост.

Това може да бъде постепенен процес със сантиметри на десетилетие, но се случва и по-бързо, като например в случай на масивни срутвания на земя, които могат да разкрият дълбоки и древни слоеве от вечна замръзналост.

Процесът отделя метан и въглероден диоксид в атмосферата - пренебрегван и подценяван двигател на изменението на климата.

Майнер каталогизира набор от потенциални опасности, които понастоящем се крият във вечно замръзналата почва в Арктика, в статия от 2021 г., публикувана в научното списание Nature Climate Change.

Тези възможни опасности включват заровени отпадъци от добива на тежки метали и химикали, като пестицида DDT, който беше забранен в началото на 2000-те години. Радиоактивен материал също е изхвърлян в Арктика - от Русия и Съединените щати, след ядрените опити през 50-те години на миналия век.

„Внезапното размразяване бързо разкрива нива на вечна замръзналост, освобождавайки съединения и микроорганизми, изолирани в по-дълбоките слоеве“, отбелязват Майнер и други изследователи в доклада от 2021 г.

В изследователската статия ученият окачествява директното заразяване на хора с древни патогени, освободени от вечно замръзналата земя, като „понастоящем малко вероятно“.

Той обаче казва, че се тревожи от „микроорганизмите Метусал“. Това са организми, които биха могли да пренесат динамиката на древни и изчезнали екосистеми в днешна Арктика с неизвестни последици.

Повторната поява на древни микроорганизми има потенциала да промени състава на почвата и вегетативния растеж, вероятно допълнително ускорявайки ефектите от изменението на климата, казва Майнер.

„Наистина не сме наясно как тези микроби ще взаимодействат със съвременната среда“, допълва тя.

Най-добрият курс на действие, според нея, е да се опитаме да спрем размразяването и по-широката климатична криза и да запазим тези опасности завинаги погребани във вечната замръзналост.

Новините на Darik Business Review във Facebook , Instagram , LinkedIn и Twitter !