В наземни ледници застрашаваща болест буден

През цялата история на нашата планета хората съжителстват с бактерии и вируси. Търсехме начин да издържат на чума и едра шарка, и те търсят начини да реагират, за да ни зарази. В продължение на почти сто години, ние използваме антибиотици, тъй като Александър Флеминг открива пеницилина. В отговор на тази бактерия придобита резистентност към антибиотици. Битката няма край. Ние прекарваме толкова много време с патогени този етап на завода помежду си в застой. Въпреки това, какво ще се случи, ако ние изведнъж се сблъскат с смъртоносни бактерии и вируси, които не се виждат в продължение на хиляди години, или никога не са виждали?

В наземни ледници застрашаваща болест буден

Може би ще разберем скоро. Изменението на климата се излива размразяване на вечно замръзналите почви, които са замръзвали, в продължение на хиляди години, а като топенето на древния почвата от вируси и бактерии, които идват в живота и да се върнат към живота.

В наземни ледници застрашаваща болест буден

През август 2016 г. с най-отдалечения ъгъл на сибирската тундра, на полуостров Ямал, той почина 12-годишно момче и най-малко двадесет души са били хоспитализирани след заразяване с антракс.

Предполага се, че преди повече от 75 години, елени, заразени с антракс, умира и е замразен скелет е попаднал под слой замръзнала почва под дълбоко замръзналата земя. Там той остава до лятото на 2016 г., когато, поради интензивно нагряване вечната замръзналост размразени. По този начин освобождава елен труп и заразяване с антракс през следващата водата и почвата, а след това в снабдяването с храна. Хората са застрашени.

Страшното е, че това не може да бъде единичен случай.

В наземни ледници застрашаваща болест буден

земята се нагрява и размразени повече от дълбоко замръзналата земя. При нормални условия, слоевете на дълбоко замръзналата земя дълбочина около 50 см повърхност да се стопи всяко лято. Но глобалното затопляне е постепенно излага старите слоеве на вечната замръзналост. Многогодишно замръзнала почва - идеалното място за развитие на бактерии, за да остане жив за дълги периоди от време, може би милиони години. Това означава, че топящите се ледове може потенциално да се отвори кутията на болестта на Пандора.

Температурата в Арктическия кръг се разраства бързо, тя е около три пъти по-бързо, отколкото в останалата част на света. Може да излезе и други инфекциозни агенти.

"Вечната замръзналост - отличен пазител на микроби и вируси, защото е студено, тъмно и няма кислород", казва еволюционен биолог Жан-Мишел Клавиер от Екс-Марсилия университет във Франция. "Патогени са вируси, които могат да заразят животни и растения могат да бъдат съхранени в старите вечно замръзналите почви слоеве, включително и тези, които предизвикват глобални епидемии в миналото."

Само в началото на 20 век, повече от един милион елени почина от антракс. В северната част, не е толкова лесно да се копае дълбоко гробове, така че повечето от труповете погребани близо до повърхността в 7000 разпръснати гробове в северната част на Русия.

Какво друго може да се скрие под замръзналата почва?

В наземни ледници застрашаваща болест буден

Хората и животните са били погребани в вечно замръзналите стотици години, така че е възможно да бъде и външността може да дойде и други инфекциозни агенти. Например, учените са открили фрагменти от РНК вирус на испанския грип през трупове, масови гробове в Аляска тундра. Едрата шарка и чума, също погребан в Сибир. В едно проучване през 2011 г. Борис и Марина Podolny Revich пише: "В резултат на топенето на вечно замръзналите вектори фатални инфекции 18 и 19 век могат да се върнат, особено в близост до гробището, където бяха погребани жертвите на тези инфекции."

През 1890 г. в Сибир взе сериозна епидемия от едра шарка. Един град е загубил 40% от населението. Телата са били погребани под най-горния слой на дълбоко замръзналата земя на брега на река Колима. След 120 години наводнения Колима започна да ерозира брега, и на дълбоко замръзналата земя топене ускори процеса на ерозия. Проектът, който започна през 1990 г., учени от Държавния изследователски център по вирусология и биотехнологии изследвали останки от хора от каменната ера в Новосибирск, намерени в южната част на Сибир, в района на планината Алтай. Те също така изследва проби от телата на хората, които са загинали по време на вирусни епидемии през 19 век и са били погребани в замръзналата земя в Русия.

Учените казват, че телата са открити със струпеи, характерни за едра шарка марка. Въпреки че не се намери зостер вирус, те открили фрагменти от ДНК.

Разбира се, това не е първият път, че бактерии, замразени в леда, отново оживяват.

В наземни ледници застрашаваща болест буден

През 2005 г. проучване, проведено от учени от НАСА успешно възобновен бактерии затворени в замръзнало езеро в Аляска за 32,000 години. Микробите, наречени Carnobacterium pleistocenum са замразени от плейстоцена, когато мамутите от вълна все още са бродили по Земята. Веднага след като се стопи леда, те започнаха да плуват отново, сякаш нищо не се е случило.

Две години по-късно, учените са в състояние да съживи бактерия възраст 8 милиона години, който спеше в леда под повърхността на ледника в Beacon и Mullins долини на Антарктида. В същото проучване, бактериите са възстановени от лед, което е повече от 100 000 години.

Въпреки това, не всички бактерии могат да се върнат към живота, след като е била замразена замръзналата земя. Антракс може да го направи, защото това е изключително издръжливи спори, че могат да живеят в замразено състояние за дълго време.

Други бактерии, които могат да образуват спори, и по този начин да оцелеят в замръзналата земя включват тетанус и Clostridium ботулинов, отговорен за ботулизъм: рядко заболяване, което може да доведе до парализа и да доведе до смърт. Някои гъби също могат да оцелеят в дълбоко замръзналата земя за дълго време. Някои вируси също могат да оцелеят в продължение на дълги периоди от време.

В наземни ледници застрашаваща болест буден

В едно проучване през 2014 г., учени, водени от Клавиер възродени два вируса хванати в капан от вечните ледове в Сибир в продължение на 30 000 години. Известен като Pithovirus sibericum и Mollivirus sibericum, те се считат за "гигантски вирус", защото за разлика от повечето вируси, те са толкова големи, че те може да се види под обикновен микроскоп. Те са открити на дълбочина от 30 метра в крайбрежния тундра.

Веднага след освобождението на вирусите да стане заразителен. За наше щастие, по-специално тези вируси заразяват само едноклетъчни амеба. Все пак, изследванията показват, че други вируси, които могат да заразяват хората, също могат да се възстановят.

Освен това, глобалното затопляне не трябва да се топят дълбоко замръзналата земя, за да представляват заплаха. Както Северния ледовит океан се топи, на северния бряг на Сибир се превръща в по-лесно да се постигне по море. Очевидно е, че е по-изгодно промишлена това усвояване, включително добив на злато и минерали, добив на петрол, производство на природен газ.

В наземни ледници застрашаваща болест буден

"В момента, тези области са празни, а по-дълбоките слоеве на дълбоко замръзналата земя никой не докосва", казва Клавиер. "Но тези древни слоеве, може да получите в процеса на изкопни и пробиване. Ако жизнеспособни вириони там все още живеят, това ще бъде катастрофа. "

Гигантски вируси могат да бъдат най-вероятният виновник избухването вирус.

"Повечето вируси са се инактивират извън клетката гостоприемник се дължи на светлина, спонтанен сушене или биохимична деградацията", казва Клавиер. "Например, ако ДНК е повреден и не може да бъде възстановено, вирусите вече не са заразни. Въпреки това, сред познати вируси гигантските вируси обикновено са много силни и стабилни. " Клавиер каза, че вирусите могат да се появят от първите хора, които са обитавали Арктика. Ние дори може да види вирусите са отдавна изчезнал вид хоминиди такива като неандерталците и denisovtsev които се заселват в Сибир и са били изложени на различни вирусни заболявания. В Русия, ние открихме останки от неандерталец мъжете възраст 30-40 000 години. Населението на хората, живеещи там, разболява и умира от хиляди години.

"Възможността, която можем да получим на вируса от дълго изчезнал неандерталския предполага, че идеята, че вирусът може да бъде" унищожена "от планетата не е наред и ни дава фалшиво чувство за сигурност. Ето защо акциите на ваксината трябва да се съхранява за всеки случай. "

От 2014 Клавиер анализира съдържанието на ДНК в замръзналата земя в търсене на генетични подписите на вируси и бактерии, които могат да заразяват хората. Той открива много бактерии, които могат да бъдат опасни за хората. В бактерии на ДНК, която кодира вирулентни фактори: молекули, които произвеждат патогенни бактерии и вируси, които увеличават тяхната способност да инфектират гостоприемника.

Екипът Клавиер също намери няколко ДНК последователности, които изглежда, че идват от вируси, включително и херпес. Но следи от едра шарка все още не са намерени. По очевидни причини, те не се опитват да съживят някой от патогени.

Може да се окаже, че патогените, от които хората вече са отбити, и може да се появи и на други места, не само заради лед или дълбоко замръзналата земя.

В наземни ледници застрашаваща болест буден

През февруари 2017 г. изследователи от НАСА твърдят, че са открили микроби възраст 10-50 години в 000 кристали в мексикански мина. Тези бактерии са разположени в Кристалната пещера, част от вала в Naytse в северната част на Мексико. Пещерата съдържа много млечно бели кристали на минералната селенит, която се образува в продължение на стотици години. Бактериите бяха заключени в малки джобове от течни кристали, но веднага след като те извади, те бяха възражда и започва да се размножава. Тези микроби са генетично уникални и може и да са нови видове, но учените все още не са публикувани на тяхната работа.

В наземни ледници застрашаваща болест буден

В пещерата Lechuguilla Desert в Ню Мексико, на 300 метра под земята, все още са намерени по-старите бактерии. Тези микроби не са видели на повърхността на повече от 4 милиона години. Пещерата никога не е виждал слънчева светлина, и е бил изолиран в продължение на 10 000 години на повърхностните води.

Въпреки това, бактериите по някакъв начин са устойчиви на 18 видове антибиотици, включително лекарства, които се считат за "последната бариера" в борбата срещу инфекции. В едно проучване, публикувано през декември 2016 г., учените са установили, че бактериите, известни като Paenibacillus Sp. LC231, са резистентни към антибиотици 70%.

Тъй като бактериите са напълно изолирани в една пещера в продължение на четири милиона години, те не влизат в контакт с хора или антибиотици, които ние лечение на инфекцията. Оказва се, че тяхната устойчивост към антибиотици е явил по някакъв друг начин.

Учените вярват, че бактериите, които не нанасят вреда на хората, както и много други произвеждат естествена антибиотична резистентност. Това означава, че това е най-устойчиви на антибиотици е съществувала в продължение на милиони, дори милиарди години.

В наземни ледници застрашаваща болест буден

Очевидно е, че като антибиотична резистентност не може да се развие в клиника в използването на антибиотици.

Причината за това е, че много видове гъби и дори други бактерии естествени производители на антибиотици, за да получат конкурентно предимство пред други микроби. Точно Флеминг открит за първи път пеницилин: бактериите в петриево блюдо умрели след заразяване произвежда антибиотици от гъбички. В пещерите, където има малко храна, организми трябва да бъдат безмилостни, ако искат да оцелеят. Бактерии като Paenibacillus, може да се наложи да се развие резистентност към антибиотици, за да се избегне смъртта от конкурентните организми.

Това обяснява защо бактериите са устойчиви само на физически антибиотици, които действат срещу бактерии и гъбички, и са около 99, 9% от всички антибиотици, използвани от нас. Бактерии никога не са срещали изкуствени антибиотици, така че не трябва да го плъзнете.

"Нашата работа и това на другите предполага, че резистентност към антибиотици, не е нещо ново", казва микробиолог Хейзъл Бартън от университета в Акрон, Охайо, който е ръководител на изследването. "Нашите организми са изолирани от вида на повърхността по време на 4-7 милиона години, но стабилността, че те имат генетично идентична с тази в вида на повърхността. Това означава, че тези гени са най-малко на една и съща възраст и не се дължат на факта, че хората са започнали да използват антибиотици. "

В наземни ледници застрашаваща болест буден

Въпреки Paenibacillis не е вредно за хората, на теория, може да прехвърли антибиотична резистентност към други патогени. Но тъй като тя е изолирана от 400 метра от скали, която изглежда малко вероятно.

Независимо от това, естествено антибиотичната резистентност към антибиотици, е може би толкова всеобхватен, че много от бактериите, оставяйки топене замръзналата земя, може вече да я притежаваш. В подкрепа на това проучване през 2011 г. учените извлича ДНК от бактериите, намиращи се в епохата на вечната замръзналост 30000 години в Берингово море. Те откриват, гените, кодиращи резистентност към бета-лактам, тетрациклин, и гликопептидни антибиотици. Трябва ли да се притеснявате?

Смята се, че рискът от микроби от вечната замръзналост по своята същност е непознаваема, така че не се притеснявайте. Вместо това, ние трябва да се съсредоточи върху по-очевидните опасностите от изменението на климата. Например, както затоплянето на Земята северната част на страната може да стане по-податливи на огнища на "Южен" болести като малария, холера и тропическа треска, тъй като техните патогени виреят в топлината.

И все пак има едно мнение, че ние не трябва да се игнорира рисковете, ние не можем да ги количествено.

"Налице е различна от нула вероятност патогени може да се прероди и да ни заразят", казва Клавиер. "Каква е вероятността все още е неизвестен, но вероятно. Може би, тези бактерии могат да бъдат излекувани с антибиотици, резистентни бактерии, вируси. Ако патогена не е бил в контакт с хора за дълго време, имунната система няма да бъде готов. Така че има опасност. "

Свързани статии