Эксперты предупреждают, что таяние вечной мерзлоты может высвободить дремлющие патогены из прошлого
© Getty Images
Есть множество примеров «путешествующих во времени» патогенов в тающей вечной мерзлоте
Изменение климата приводит к тому, что криосфера Земли, замерзшие части планеты, тает с угрожающей скоростью.
Это таяние не только влияет на уровень моря, погоду и экосистемы, но и представляет потенциальную угрозу для здоровья человека.
Криосфера, включающая ледники, ледяные шапки, снег и вечную мерзлоту, является домом для огромного разнообразия микроорганизмов, некоторые из которых являются патогенами, вызывающими заболевания у людей и животных.
Эти патогены сохранялись во льду в течение тысяч или даже миллионов лет, но по мере таяния льда они могут попасть в окружающую среду и создать риск заражения или повторного появления.
Одним из самых ярких примеров «путешествующих во времени» патогенов в тающей вечной мерзлоте является случай вспышки сибирской язвы в Сибири в 2016 году, пишет Phys.org.
Сибирская язва — это бактериальное заболевание, которое может поражать людей и животных, вызывая поражение кожи, септицемию и смерть. Споры сибирской язвы могут сохраняться в почве в течение десятилетий или даже столетий и могут передаваться при контакте с инфицированными животными или зараженными продуктами.
В 2016 году аномальная жара в Сибири вызвала таяние вечной мерзлоты, обнажив туши северных оленей, умерших от сибирской язвы несколько десятилетий назад. Споры сибирской язвы стали активными и заразили более 2 тысячи северных оленей и 96 человек, убив одного ребенка. Вспышка вызвала массовую кампанию вакцинации и чрезвычайное положение в регионе.
Еще одним примером перемещающихся во времени патогенов в тающей вечной мерзлоте является обнаружение гигантских вирусов, которые бездействовали тысячи лет.
Гигантские вирусы — это группа вирусов, которые намного крупнее типичных вирусов и имеют сложный геном. Некоторые из них могут заражать амеб — одноклеточных организмов, обитающих в воде и почве.
В 2014 году группа ученых из Франции и россии выделила два гигантских вируса из образца вечной мерзлоты из Сибири возрастом 30 тысяч лет. Вирусы, названные Pithovirus sibericum и Mollivirus sibericum, все еще оставались заразными и могли заражать амеб в лаборатории.
Ученые предупредили, что более древние вирусы могут возродиться при таянии вечной мерзлоты и потенциально заразить людей или животных.
Как патогены могут выживать в течение таких длительных периодов времени в замороженных условиях? И как они могут снова стать активными и заразными после освобождения из своей ледяной тюрьмы?
Согласно CNN, ответы на эти вопросы зависят от нескольких факторов, таких как тип патогена, условия замерзания и воздействие изменений окружающей среды.
Некоторые патогены, такие как бактерии и споры, имеют механизмы, которые позволяют им входить в состояние покоя или низкой метаболической активности при столкновении с неблагоприятными условиями, такими как низкие температуры или недостаток питательных веществ. В этом состоянии они могут противостоять повреждениям от кристаллов льда, обезвоживанию или окислению. Когда условия снова становятся благоприятными, например, температура оттаивания или наличие хозяев или питательных веществ, они могут возобновить свою нормальную активность и рост.
Другие патогены, такие как вирусы, не обладают метаболической активностью и полагаются на свои клетки-хозяева для репликации. Вирусы могут пережить замораживание, будучи защищенными органическим веществом или ледяной матрицей, которые предотвращают их деградацию или инактивацию. Когда они снова сталкиваются с подходящими клетками-хозяевами, они могут прикрепиться к ним и ввести свой генетический материал, чтобы инициировать инфекцию.
Риск заражения или повторного появления «путешествующих во времени» патогенов в тающей вечной мерзлоте зависит от нескольких факторов, таких как вирулентность и трансмиссивность патогена, восприимчивость и иммунитет принимающей популяции, а также факторы окружающей среды, влияющие на воздействие и пути передачи.
Например, для заражения людей или животных некоторым патогенам могут потребоваться промежуточные хозяева или переносчики, такие как комары или клещи. Другим может потребоваться прямой контакт или вдыхание, чтобы вызвать инфекцию.
Риск также может варьироваться в зависимости от географического положения и социально-экономических условий пострадавших регионов.
