Грозят ли новые пандемии? Учёные обнаружили в тающих Гималаях 1700 новых видов древних вирусов

Исследователи бурят ледники и спешат заморозить добытые керны, поскольку вечная мерзлота тает по всему миру. Потепление — угроза тому, что заключено в холодной толще. Впрочем, и то, что хранят льды, само может нести угрозу.


Международная группа учёных обнаружила более 1700 новых видов вирусов в вечной мерзлоте в Гималаях. Исследователям удалось проследить изменения за 41 000 лет, и теперь им предстоит узнать больше о спавших в холоде древних вирусах.

Ещё в 2015 году специалисты из нескольких стран отправились на удалённый ледник Гулия на Тибетском плато в Гималаях, чтобы выбурить из недр ледяные керны общей длиной в сотни метров. Анализ образцов дал учёным представление о том, как вирусы адаптировались к изменениям климата на протяжении тысячелетий.

Ещё более важна возможность защитить микробиологическую информацию, хранящуюся в вечной мерзлоте, которая перестала быть таковой, потому что оттаивает.

В итоге в морозильной камере исследовательского института в Колумбусе, штат Огайо, при температуре −31 градус по Цельсию оказался на хранении лёд, который в противном случае был бы потерян для науки навсегда.

Палеоклиматолог и гляциолог, то есть специалист по древнему климату и льдам, Лонни Томпсон пояснил, что три ледяных керна в собрании мёрзлых цилиндров взяты из ледников, которых больше нет. А всё потому, что ледники на вершинах и содержащаяся в них история планеты исчезают удивительно быстро.

Первая часть экспедиционных забот — извлечение кернов — потребовала от коллектива из примерно 60 человек изрядно попотеть, чтобы забраться на 6 километров над уровнем моря. Людям помогали местные яки, которые тащили грузы.

С помощью специального механизма, который удерживает керн в целости внутри бура, проделали скважину диаметром в 10 см и глубиной 300 м, добравшись в итоге до того, что замёрзло ещё 41 тыс. лет тому назад.

Затем ледяной цилиндр нарезали по метру для транспортировки. Кроме яков понадобились грузовики с рефрижераторами и самолёт, пока драгоценный груз не попал в лабораторию.

Но получение образцов — это только часть задачи, по словам Мэтью Салливана, участника исследования и вирусолога. Добытый лёд нуждался в процедурах сверхчистой обработки образцов, а затем в сверхчистой молекулярно-биологической обработке, чтобы получить нуклеиновые кислоты, которые можно было анализировать.

Внутри кернов команда обнаружила генетическую информацию 1705 видов вирусов, которые существовали в горах за девять минувших климатических периодов. Изученные вирусы были бактериофагами, то есть способными поражать лишь бактерии. На фото ниже зелёные точки справа — это и есть древние вирусоподобные частицы в толще льда, обнаруженные с помощью флуоресцентного микроскопа.



Новыми для науки оказались 97% вирусов, обнаруженных во льду. И это открытие в 50 раз увеличило объём вирусной информации из вечной мерзлоты, которую собрала наука.

Исследователи проанализировали, как эти вирусы, заразные для бактерий, менялись с течением времени при колебаниях температур на протяжении 41 тыс. лет.

Палеоклиматолог Чжипин Чжун объяснил, что эти горизонты времени охватывают три основных цикла от похолодания к потеплению, предоставляя уникальную возможность наблюдать, как изменялись вирусные сообщества в ответ на различные климатические условия.

Изучая древние вирусы, исследователи получают ценную информацию о реакции микробов на прошлые изменения климата. И это помогает понять, что может происходить с современными вирусами в ответ на погодные условия.

Вероятно, многих теперь интересует, а не опасны ли оттаявшие вирусы из вечной мерзлоты? Да, древние вирусы, пробыв взаперти десятки тысяч лет, потенциально могут заразить людей и распространиться по всему миру, говорят учёные. Но вероятность очень мала, поскольку ледники представляют собой одну из самых чистых сред на Земле, так как содержат в количественном смысле чрезвычайно мало биомассы. Во всяком случае, члены экспедиции регулярно пили талую воду из этих ледников, пока бурили керны — и ничего.

Вместе с тем особенно агрессивные древние вирус или бактерия вполне могут представлять опасность, если всё-таки заразят людей или животных. На счастье, по своему типу найденным вирусам свойственно атаковать лишь бактерии. Однако в теории угроза не исключается.