Об одной крайне важной проблеме, напрямую связанной с глобальным потеплением, задумались биологи: современному homo sapiens придется столкнуться с опасными болезнями, которые спали тысячи лет в вечной мерзлоте.
Таяние вечномерзлых почв делает свое дело за примером далеко ходить не нужно: в 2016 году на полуостров Ямал умер 12-летний мальчик, а еще около двадцати человек были госпитализированы после заражения сибирской язвой. Медики, ветеринары и ученые предположили, что виной стала туша больного оленя, пролежавшая в мерзлоте 75 лет. Во время небывалой жары лета 2016 года лед растаял, выпустив инфекцию сибирской язвы в ближайшие воды и почвы, а после и в продовольственный запас.
Никто не знает, что таит в себе вечная мерзлота. Замерзшая на много тысяч, а возможно и миллион лет почва — идеальное место для того, чтобы бактерии оставались живыми в течение длительных периодов времени. «Вечная мерзлота — отличный хранитель микробов и вирусов: она холодная, темная и в ней нет кислорода», – объясняет эволюционный биолог Жан-Мишель Клавери из Экс-Марсельского университета во Франции. «Патогенные вирусы, которые могут заражать животных и растения, могли сохраниться в старых вечномерзлых слоях почвы, включая и те, что вызывали глобальные эпидемии в прошлом».
В исследовании 2011 года ученые Борис Ревич и Марина Подольная также рассказывали о весьма не радужных перспективах: «В результате таяния вечной мерзлоты векторы смертельных инфекций 18 и 19 веков могут вернуться, особенно вблизи кладбищ, где хоронили жертв этих инфекций».
Еще один пример из истории Сибири. В 1890-х годах здесь бушевала эпидемия оспы. Один из городов потерял около 40% своего населения. Тела были захоронены под верхним слоем вечной мерзлоты на берегу реки Колымы. Прошло 120 лет и наводнения Колымы начали разрушать берега, и этот процесс ускорил таяние вечной мерзлоты. В 1990-х годах, ученые из Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии Новосибирска изучили останки людей каменного века, обнаруженных в южной Сибири, в районе Горного Алтая. Они также изучили образцы трупов людей, которые умерли во время вирусных эпидемий в 19 веке и были захоронены в вечной мерзлоте на берегу реки Колымы. Ученые заявили, что нашли характерные признаки следов оспы. Хотя сам вирус не обнаружили, но нашли фрагменты ДНК.
Есть и более древние бактерии, которые ученые NASA «поймали», так сказать, собственноручно. И это те самые бактерии, которые жили на Земле еще вместе с мамонтами. В замороженном пруду на Аляске в течение 32 000 лет мирно спали микробы под названием Carnobacterium pleistocenum, Как только лед растаял, они снова начали плавать как ни в чем не бывало. А вот во льдах под поверхностью ледника в долинах Бикон и Маллинз в Антарктиде ученым удалось возродить бактерию возрастом 8 миллионов лет…
Правда, есть и хорошая новость не все бактерии могут вернуться к жизни после замораживания в вечной мерзлоте, некоторые погибают сразу, а некоторые живут в течение только некоторого периода времени.
В 2014 году ученые нашли на глубине 30 метров в прибрежной сибирской тундре и возродили два вируса «проспавшие» добрые 30 000 лет – Pithovirus sibericum и Mollivirus sibericum. Эти вирусы настолько гигантские, что взяв обычный микроскоп их без труда можно увидеть. И, кстати, сразу после «активации» вирусы вновь стали заразными, к счастью, опасны они только одноклеточных амеб.
Но ученые проводят параллели и заявляют, что другие вирусы, которые могут заражать людей, также могут быть возрождены. Не только изменение климата может повлиять на распространение древних и опасных вирусов, но и человек с его желанием захватывать все новые территории. Например, арктический морской лед тает, предоставляя свободный и быстрый доступ к северным берегам Сибири по морю. Промышленное освоение становится более выгодным.
«Сейчас эти районы пустынны, а глубокие слои вечной мерзлоты остаются нетронутыми», говорит ученый и исследователь Клавери. «Но эти древние слои можно потревожить в процессе раскопок и буровых работ. Если жизнеспособные вирусы там все еще живут, это будет катастрофа». «Большинство вирусов быстро инактивируются вне клеток-хозяев из-за света, высыхания или спонтанной биохимической деградации», — объясняет Клавери. «Например, если их ДНК повреждена и восстановлению не подлежит, вирусы перестают быть заразными. Но, можно сказать, что среди известных нам вирусов гигантские вирусы, как правило, очень выносливые и стойкие». Ученый не исключает возможности того, что человек столкнется с вирусами, от которых погибали самые первые люди, населявшие Арктику.
В 2017 году ученые NASA обнаружили, в пещере Кристаллов в северной Мексике бактерии возрастом 10-50 000 лет, «запертые» в маленьких, жидких карманах кристаллов. Результаты их исследования еще не опубликованы, но известно, что бактерии оказались крайне жизнеспособными и после освобождения из своего ледяного плена, начали усиленно размножаться. В пещере Лечугилья в Нью-Мексико, на 300-метрой глубине обнаружены микробы, которые не были на поверхности Земли более 4 миллионов лет. Они оказались весьма живучими, дав достойный отпор 18-ти типам антибиотиков, включая препараты, которые считались «последним барьером» в борьбе с инфекциями...
Такая устойчивость к антибиотикам вызвана тем, что многие виды грибов и даже другие бактерии естественным образом производят антибиотики, чтобы получить конкурентное преимущество перед другими микробами. Именно так великий Флеминг впервые обнаружил пенициллин: бактерии в чашке Петри гибли после заражения вырабатывающими антибиотики плесневыми грибами...
Микробиолог Хейзел Бартон из Университета Акрона, штат Огайо, поясняет: «Наша работа и работа других исследователей свидетельствует о том, что устойчивость к антибиотикам не является чем-то новым. Наши организмы были изолированы от этих видов бактерий на протяжении 4-7 миллионов лет, но устойчивость, которую они имеют, генетически идентична той, что обнаружена у поверхностных видов. Это означает, что эти гены как минимум такие же древние и появились не из-за того, что люди начали применять антибиотики».
Пока же ученые предупреждают: возможно, что эти бактерии можно будет уничтожить при помощи антибиотиков, резистентных бактерий, вируса. Но стоит помнить, что если патоген не был в контакте с людьми в течение длительного времени, иммунная система будет к нему не готова.