Таяние вечной мерзлоты высвобождает древние патогены: Угроза экосистемам и здоровью человека

По мере повышения глобальной температуры происходит таяние некогда замерзшей вечной мерзлоты, в результате чего высвобождаются древние патогены, находившиеся в спящем состоянии в течение тысяч лет. Ученые обнаружили, что эти древние захватчики способны выживать в современных микробных сообществах, нарушая хрупкий баланс, существовавший на протяжении тысячелетий. Это представляет значительную угрозу не только для экосистем, но и для здоровья человека.

Чтобы понять влияние этих древних патогенов, ученые обратились к высокодетальному вычислительному моделированию. Внеся в чашку Петри с другими бактериями-хозяевами вирусоподобный патоген из прошлого, они могут наблюдать, как эти патогены взаимодействуют с современными микробами. Такое моделирование позволяет исследователям многократно повторять эксперименты, точно настраивая различные переменные и получая более глубокое представление о возможных результатах.

Результаты такого моделирования одновременно восхищают и вызывают беспокойство. Примерно в трех процентах случаев древние патогенные микроорганизмы побеждали современные бактерии и становились доминирующим видом. Такое доминирование не только снижает микробное разнообразие, но и угрожает стабильности экосистемы. В некоторых случаях, однако, древние патогены действительно увеличивали микробное разнообразие, что приводило к непредсказуемым результатам.

- "Именно непредсказуемость процесса является плохой новостью, поскольку говорит нам о том, что очень трудно быть готовым". - Джованни Строна, ведущий автор исследования из Объединенного исследовательского центра Европейской комиссии и Университета Хельсинки.

Ведущий автор исследования Джованни Строна поясняет: "Захватчик с "правильными" характеристиками может потерпеть неудачу, в то время как некоторые захватчики, которые, казалось бы, вряд ли добьются успеха, на самом деле могут быть очень успешными и очень вредными для сообщества". Больше всего ученых беспокоит непредсказуемость этого процесса, поскольку подготовиться к возможным последствиям невероятно сложно.

Хотя непосредственную озабоченность вызывает возможность заражения людей этими древними патогенами и возникновения новой пандемии, существует и более тонкая, но не менее опасная угроза. Повторный занос этих микроорганизмов в давно существующие среды нарушает хрупкое равновесие, существовавшее на протяжении тысячелетий. Даже если общее разнообразие останется прежним или возрастет, вмешательство в структуру экологических сообществ может иметь каскадные последствия, которые приведут к разрушению экосистемы и вымиранию.

Последствия этого исследования далеко идущие. В условиях повышения глобальной температуры таяние вечной мерзлоты представляет значительную опасность. Ученые предупреждают, что попадание древних патогенов в окружающую среду может иметь серьезные последствия для экосистем и здоровья человека. Крайне важно понимать эти риски и принимать упреждающие меры по их снижению.

- Изменение структуры экологических сообществ - не очень хорошая вещь, даже если чистое разнообразие осталось прежним или даже если разнообразие увеличилось. Мы можем получить своего рода каскадные эффекты, которые совершенно непредсказуемы. Можно вызвать каскадные эффекты, которые могут разрушить экосистемы или привести к новым вымираниям". - Джованни Строна.