В тающих тибетских ледниках обнаружены древние вирусы возрастом 15 000 лет
Как в начале фильма ужасов, из холодного склада тающей вечной мерзлоты появляются древние существа: от невероятно сохранившейся вымершей мегафауны, такой как шерстистый носорог, до останков гигантского волка возрастом 40 000 лет и бактерий, которым более 750 000 лет.
Не все из них мертвы. Многовековой мох ожил в тепле лаборатории. То же самое, что невероятно, повторили крошечные 42000-летние круглые черви.
Изучение организмов из далекого прошлого Земли раскрывает историю древних экосистем, включая детали окружающей среды, в которой они существовали. Но таяние также вызвало некоторые опасения по поводу того, что древние вирусы вернутся, чтобы преследовать нас.
«Таяние не только приведет к потере для науки этих древних, заархивированных микробов и вирусов, но и высвободит их в окружающую среду в будущем», — пишут исследователи в новом исследовании, проведенном первым автором и микробиологом Чжи-Пинг Чжун из штата Огайо.
Благодаря новым методам метагеномики и новым методам стерилизации образцов ледяных кернов исследователи работают над тем, чтобы лучше понять, что именно находится в ледниках.
В новом исследовании команда смогла идентифицировать архив десятков уникальных вирусов возрастом 15000 лет из ледяной шапки Гулия на Тибетском плато и получить представление об их функциях.
«Ледники образовывались постепенно, и вместе с пылью и газами в этом льду откладывалось множество вирусов», — сказал Чжун.
Предыдущие исследования показали, что микробные сообщества коррелируют с изменениями концентрации пыли и ионов в атмосфере, а также могут указывать на климат и условия окружающей среды в то время.
В этих замороженных записях древних времен, на высоте 6,7 км над уровнем моря в Китае, исследователи обнаружили, что 28 из 33 вирусов, которые они идентифицировали, никогда ранее не встречались.
«Это вирусы, которые могли бы процветать в экстремальных условиях», — сказал микробиолог из Университета штата Огайо Мэтью Салливан, с «сигнатурами генов, которые помогают им заражать клетки в холодных условиях, — просто сюрреалистические генетические сигнатуры того, как вирус может выживать в экстремальных условиях».
Сравнивая их генетические последовательности с базой данных известных вирусов, команда обнаружила, что наиболее распространенными вирусами в обоих образцах ледяных кернов были бактериофаги, заражающие Methylobacterium — бактерии, важные для цикла метана во льду.
«Эти замороженные вирусы происходят из почвы или растений и способствуют усвоению питательных веществ их хозяевами», — заключила команда.
В то время как призрак древних вирусов кажется особенно тревожным в середине пандемии, самая большая опасность заключается в том, что еще высвобождает тающий лед — в огромных запасах секвестрированного метана и углерода. Но ясно, что лед может также помочь понять прошлые изменения окружающей среды, а также эволюцию вирусов.
«Мы очень мало знаем о вирусах и микробах в этих экстремальных условиях, а также о том, что там на самом деле», — говорит ученый Лонни Томпсон, который отмечает, что у нас все еще есть много важных вопросов, на которые нет ответа.
«Как бактерии и вирусы реагируют на изменение климата? Что происходит, когда мы переходим из ледникового периода в теплый период, как сейчас?»
Еще многое предстоит изучить.
Исследование опубликовано в Microbiome.
