Учёные обнаружили бактерии, которые провели около 40 тысяч лет в вечной мерзлоте Аляски. Их пробуждение вызвало беспокойство: с потеплением климата микроорганизмы севера начинают активизироваться, что может повлиять на всю планету.

Какие древние угрозы могут вновь стать актуальными?

"Видны даже невооруженным взглядом"

"Первое, что замечаешь, когда входишь туда, – это ужасный запах. Как в затхлом подвале, который слишком долго стоял без дела", – рассказывает микробиолог Тристан Каро.

Совместно с коллегами из Университета Колорадо в Боулдере (США) он исследовал 106-метровый туннель, созданный Инженерным корпусом армии США в вечной мерзлоте Аляски.

Исследователи взяли образцы бактерий со стен, возраст которых достигает 40 тысяч лет. Они добавили воду и поместили их в условия инкубации при температурах от четырех до 12 градусов Цельсия.

"Мы хотели смоделировать, что будет происходить летом на Аляске, когда климат изменится, и такие температуры достигнут более глубоких участков вечной мерзлоты", – поясняет Каро.

Результат оказался неожиданным: в первые месяцы колонии древних бактерий росли чрезвычайно медленно, заменяя всего лишь одну из 100 тысяч клеток в день.

В лабораторных условиях большинство бактериальных колоний обычно полностью обновляются за несколько часов. Однако спустя полгода произошли значительные изменения: некоторые микроорганизмы сформировали липкие структуры, известные как биопленки, которые можно увидеть невооруженным глазом.

Несмотря на то что эти микроорганизмы вряд ли могли бы инфицировать людей, исследователи все же держали их в изолированных камерах.

По словам ученого, исследование предупреждает: с глобальным потеплением древним микроорганизмам потребуется несколько месяцев, чтобы активизироваться и начать массово выделять парниковые газы. Это означает, что чем дольше лето в Арктике, тем больше угроз для нашей планеты.

"Летний сезон становится длиннее, и эти теплые температуры сохраняются осенью и весной", – пишет автор статьи, которая была издана в Advanced Earth and Space Science.

Активизация микробов

Российские исследователи утверждают, что микробные процессы могут повысить прогнозируемое потепление к 2100 году на 0,2-0,3 градуса Цельсия.

" Некоторые лабораторные эксперименты подтверждают активность древних микроорганизмов при плюс четырех градусах. При таянии мерзлоты микробы активизируются и усиливают разложение органики, в результате повышается содержание парниковых газов. Удлинение сезона оттаивания также должно повлиять на эмиссию газов", – объясняет Татьяна Пономарева, кандидат биологических наук, заведующий лабораторией Института леса имени В.Н.Сукачева КНЦ СО РАН, грантополучатель Российского научного фонда.

Она добавила, что к подобного рода прогнозам следует подходить с позиции критического анализа, Не вся органика подвергается быстрому разложению.

глобальное потепление — это не единственная угроза, которую могут представлять микроорганизмы, освобожденные из вечной мерзлоты.(Р.Б.) ⚡

Ожившие патогены

Мария Корнейкова, кандидат биологических наук и заместитель директора по научной работе РУДН имени Патриса Лумумбы, получатель гранта РНФ, подтверждает возможность заражения "воскресшими" бактериями и вирусами, но вероятность этого крайне мала.

"Большинство древних микроорганизмов адаптированы к холодным, бедным кислородом средам, и конкуренция с современными микробоценозами для них неблагоприятна. Патогенные для человека микроорганизмы должны в первую очередь иметь возможность развиваться при температуре человеческого тела. Среди древних штаммов такие, безусловно, могут быть, но для этого им нужно пройти сложный путь от вечной мерзлоты до человеческого организма и адаптироваться к новым условиям.", – говорит эксперт.

Вечная мерзлота, вопреки распространённому мнению, не более и, возможно, даже менее опасна, чем привычная нам среда обитания. Корнейкова отмечает, что потенциально опасные патогенные микроорганизмы присутствуют повсюду, однако реальную угрозу они представляют только для людей с ослабленным иммунитетом.

Таяние вечной мерзлоты может приводить к вспышкам опасных заболеваний, но обычно причиной становятся патогены, попавшие туда сравнительно недавно. Например, из-за аномальной жары до 35 градусов, которая стояла на Ямале летом 2016 года, оттаял скотомогильник, расположенный в зоне выпаса оленей.

Случился инцидент, вызвавший вспышку сибирской язвы. Диагноз подтвердился у 20 оленеводов, которые были госпитализированы. К сожалению, 12-летний мальчик, контактировавший с заражённым животным, умер. Однако ситуацию удалось быстро взять под контроль.

А есть ли польза?

Российские ученые добились впечатляющих успехов в возрождении древних организмов, замороженных в вечной мерзлоте. Им удалось вернуть к жизни коловраток и червей, а также прорастить семена, возраст которых составляет 32 тысячи лет.

В 1972 году был пробужден из многолетнего анабиотического состояния сибирский углозуб, представитель рода тритонов. Этот организм находился в состоянии анабиоза на протяжении приблизительно столетия.

Исследования вечной мерзлоты раскрывают тайны вирусного мира прошлого. В 2021 году в тибетских ледниках были обнаружены вирусы возрастом 15 тысяч лет, большинство из которых до этого не были известны науке. А в 2014 году в Сибири ученые нашли гигантский вирус, которому около 30 тысяч лет. Этот вирус способен заражать современные амёбы.

Активация древних организмов может иметь положительные последствия, поскольку их адаптация к экстремальным условиям окружающей среды привела к формированию уникальных биологических характеристик.

Среди этих организмов есть виды с высоким биотехнологическим потенциалом, который часто превосходит возможности их современных аналогов.

"Многочисленные исследования подтверждают, что микроорганизмы, обнаруженные в вечной мерзлоте, демонстрируют исключительную способность к разложению загрязняющих веществ или производству витаминов, антибиотиков и иных ценных соединений", – говорит Корнейкова.

Вечная мерзлота, несмотря на все исследования, продолжает удивлять ученых. Тристан Каро подчеркивает, что многие вопросы о микроорганизмах, обитающих в этих условиях, остаются открытыми. Например, пока неясно, одинаково ли ведут себя древние организмы в разных регионах планеты.

"В мире так много вечной мерзлоты – на Аляске, в Сибири и других северных холодных регионах", – говорит ученый.

Пока изучен лишь небольшой участок.

Вот как-то так

Ваш друг - Р.Б.