По мере того как климат Земли продолжает стремительно потеплеть, таяние льда в ледниках, ледяных шапках и вечной мерзлоте приводит к высвобождению древних патогенных микроорганизмов, которые были заморожены в течение тысячелетий. Хотя эта концепция может показаться чем-то из области научной фантастики, последние научные открытия показали, что она не так уж надуманна, как может показаться. Бактерии, возраст которых превышает 750 тыс. лет, были возрождены из ледяных кернов, гигантский вирус "зомби" был возвращен к жизни из сибирской вечной мерзлоты, а вспышка сибирской язвы в Сибири была связана с оттаиванием спор в вечной мерзлоте. Эти примеры подчеркивают потенциальную опасность, таящуюся в тающих льдах.
Быстрое высвобождение древних патогенов
Темпы потепления климата Земли поражают воображение, особенно в таких холодных регионах, как Арктика, где этот процесс идет в четыре раза быстрее. Такое быстрое потепление приводит к беспрецедентному по своим масштабам выделению микроорганизмов из тающего льда. По оценкам специалистов, ежегодно из тающего льда высвобождается до четырех секстиллионов микроорганизмов, что эквивалентно примерно количеству звезд во Вселенной. Среди этих микроорганизмов есть спящие патогены, способные заразить современные виды.
Экологические риски
Несмотря на огромное количество микроорганизмов, попадающих в тающие льды, ученым еще предстоит определить, какую именно опасность они представляют для современных экосистем. В новаторском исследовании, опубликованном в журнале PLOS Computational Biology, ученые с помощью современных симуляторов рассчитали экологические риски, связанные с попаданием древних вирусов в современные биологические сообщества. Результаты оказались тревожными. Всего 1% смоделированного выброса одного "спящего" патогена способен нанести серьезный экологический ущерб и привести к массовой гибели организмов-хозяев по всему миру.
Моделирование вторжения
Для проведения исследования ученые использовали программное обеспечение Avida для моделирования попадания одного из видов древних патогенов в современные биологические сообщества. В тысячах симуляций было измерено влияние этого патогена на разнообразие современных бактерий-хозяев. Результаты показали, что патогены-вторженцы часто выживали и эволюционировали в смоделированном современном мире. Примерно в 3% случаев патоген становился доминирующим в новой среде, что приводило к значительным потерям в разнообразии хозяев. В самом худшем случае вторжение патогенов привело к сокращению численности сообщества хозяев на 30% по сравнению с контрольным.
Надвигающаяся опасность
Хотя риск в 1% может показаться незначительным, важно помнить, что эти модели представляют собой лишь выделение одного конкретного патогена в контролируемой среде. Фактический выход древних микробов в реальный мир представляет гораздо большую опасность из-за их огромного количества. По оценкам специалистов, ежегодно выделяются квадриллионы микроорганизмов, поэтому вероятность вспышек заболеваний и нанесения ущерба окружающей среде очень велика.
Ученые и эксперты выражают свою обеспокоенность опасностью, которую представляют собой древние патогенные микроорганизмы, высвобождающиеся из тающих льдов. Доктор Жан-Мишель Клавери, вирусолог из Университета Экс-Марсель (Франция), предупреждает, что "мы играем с огнем" и что необходимо быть готовыми к возможным пандемиям, вызванным этими древними патогенами. Доктор Мэтью Салливан, микробиолог из Университета штата Огайо, подчеркивает необходимость дальнейших исследований и мониторинга для понимания и уменьшения рисков, связанных с таянием льда.
Угроза появления древних патогенов в тающих льдах - это не просто выдумка. Это реальная и актуальная проблема, требующая немедленного решения. Потенциальные экологические риски, продемонстрированные в ходе моделирования, подчеркивают необходимость принятия активных мер по защите современных экосистем от хаоса, который могут вызвать эти древние организмы. В условиях продолжающегося потепления на нашей планете крайне важно уделять первостепенное внимание исследованиям, мониторингу и обеспечению готовности к снижению опасности, которую представляют собой эти невидимые враги из прошлого.
