Artėja naujas žmonijos košmaras? Bunda lede tūnojusios ligos, prieš kurias gali būti bejėgiai net ir moderniausi vaistai  (3)

Šylantis klimatas gali ne tik pražudyti saugomus augalų įvairovės pavyzdžius, bet ir atgaivinti tai, ką pamiršome kaip siaubingiausią košmarą – Žemės klimatui šylant, atgyja lede ir amžinajame įšale ilgai tūnojusios bakterijos ir virusai

Virusai ir bakterijos – visos žmonijos istorijos palydovai. Mes vystėme atsparumą jiems, nuo buboninio maro iki raupų, o jie atsakydami vystė naujus mūsų užkrėtimo būdus.

Nuo Alekasndro Flemingo pirmųjų antibiotikų – penicilino – atradimo praėjo beveik šimtas metų. Bakterijos atsakė, išsivystydamos atsparumą antibiotikams. Šis mūšis begalinis: praleisdami tiek daug laiko su patogenais, kartais pasiekiame savotišką natūralų patą.

O kas nutiktų, jei staiga susidurtume su mirtinais virusais ir bakterijomis, tūkstančius metų neregėtais ar su kuriais iš viso niekada nesame susitikę. Klimato kaita tirpdo tūkstantmečius išsilaikiusį amžinąjį įšalą, ir šildamos dirvos paskleidžia po ilgo miego atgijusius senovinius virusus ir bakterijas.

2016 rugpjūtį, šiaurės poliaratyje esančiame nuošaliame Sibiro tundros kampelyje Jamalo pusiasalyje, 12 metų berniukas mirė ir mažiausiai dvidešimt žmonių atsidūrė ligoninėje, užsikrėtę juodlige.

Manoma, kad daugiau nei prieš 75 metus nugaišo juodlige užsikrėtęs elnias, ir jo palaikus palaidojo sušalusios dirvos – amžinojo įšalo – sluoksnis. Ir jis buvo čia iki 2016 metų karščio bangos, kai amžinasis įšalas ištirpo.

Atitirpo ir elnio palaikai, o juodligės užkratas pateko į gretimą vandenį ir dirvą, o paskui ir į maistą. Užsikrėtė daugiau nei 2000 netoliese besiganiusių elnių,užsikrėtė ir žmonės.

Baiminamasi, kad tai nebebus atskiras atvejis.

Žemei šylant, tirps vis daugiau amžinojo įšalo. Įprastai kiekvieną vasarą žemė atitirpsta iki ~50 cm gylio. Bet dėl globalino atšilimo pamažu atsidengia vis senesni amžinojo įšalo sluoksniai.

Sušalusi amžinojo įšalo žemė – ideali slėptuvė bakterijoms, kur jos gali ilgai išlikti gyvybingos. Kaip ilgai? Labai ilgai, gal net milijonus metų. Tai reiškia, kad po tirpstančiu ledu gali būti ligų Pandoros skrynia.

Poliariniame rate temperatūra kyla sparčiai, maždaug tris kartus sparčiau, nei likusiame pasaulyje. Ledui ir amžinajam įšalui tirpstant, gali pasklisti kiti užkratai.

„Amžinasis įšalas labai gerai išsaugo bakterijas ir virusus, nes jis šaltas, jame nėra deguonies ir tamsu,“ sako evoliucijos biologas Jean-Michel Claverie iš Aix-Marseille universiteto Prancūzijoje. „Senuose amžinojo įšalo sluoksniuose gali būti išlikę žmones ar gyvūnus galintys užkrėsti patogeniški virusai, taip pat ir senovėje sukėlę epidemijas visame pasaulyje.“

Vien XX amžiaus pradžioje nuo juodligės krito daugiau nei milijonas elnių. Gilius kapus kasti nelengva, tad didžioji dalis gaišenų buvo užkastos negiliai, 7000 kapaviečių, išsibarsčiusių šiaurinėje Rusijos dalyje.

Tačiau didelę baimę kelia nežinia, ką dar slepia sušalusi dirva.

Žmonės ir gyvūnai amžinajame įšale laidoti per amžius, tad gali pasklisti ir kiti užkrečiamų ligų sukėlėjai. Pavyzdžiui, mokslininkai Aliaskos tundroje masinėse kapavietėse užkastuose palaikuose aptiko nepažeistus 1918 metų ispaniškojo gripo virusus. Sibire tikriausiai užkasti ir raupų bei buboninio maro sukėlėjai.

2011 metų studijoje, Borisas Revichas ir Marina Podolnaya rašė: „Galima amžinojo įšalo tirpsmo pasekmė yra XVIII a. ir XIX a. mirtinų infekcijų vektorių sugrįžimas, ypač šalia kapinių, kuriose šių susirgimų aukos palaidotos.“

Pavyzdžiui, XIX amžiaus dešimtajame dešimtmetyje Sibire buvo kilusi raupų epidemija. Viename mieste išmirė iki 40% gyventojų. Jų kūnai buvo palaidoti po viršutiniu amžinojo įšalo sluoksniu Kolymos upės krantuose. Po 120 metų Kolymos tėkmė pradėjo graužti krantus ir amžinojo įšalo tirpimas eroziją paspartino.

Praėjusio amžiaus dešimtajame dešimtmetyje Novosibirsko valstybinio virologijos ir biotechnologijos tyrimų centro mokslininkai, vykdydami projektą, ištyrė akmens amžiaus žmogaus, rasto pietinėje Sibiro dalyje, Kalnų Altajaus regione, palaikus. Jie taip pat tikrino žmonių, mirusių per XIX a. epidemijas ir palaidotų Rusijos amžinajame įšale, palaikų bandinius.

Tyrėjai sako ant kūnų aptikę žaizdas, būdingas raupams. Nors paties raupų viruso jie nerado, aptiko viruso DNR fragmentus.

Tai tikrai nėra pirmas kartas, kai atgyja lede sušalusios bakterijos.

2005 metų tyrimo metu, NASA mokslininkai sėkmingai atgaivino bakterijas, išbuvusias sušalusiame Aliaskos tvenkinyje 32 000 metų. Nuo pleistoceno periodo, kai Žemėje dar vaikštinėjo gauruotieji mamutai, lede išbuvę Carnobacterium pleistocenium mikrobai, ištirpus ledui, ėmė plaukioti, lyg niekur nieko.

Po poros metų mokslininkams pavyko atgaivinti 8 miljonų metų amžiaus bakteriją, miegojusią Beacon ir Mullins slėnių ledynų lede Antarktidoje. Vykdant tą patį tyrimą, bakterijas pavyko atgaivinti ir iš >100 000 metų senumo ledo.

Tačiau ne visos baterijos gali atgyti po suledėjimo amžinajame įšale. Juodligės bakterijos gali, nes formuoja itin atsparias sporas, galinčias daug šimtmečių ištverti užšaldymą.

Kitas sporas formuojantis, tad galintis ilgai ištverti amžinajame įšale, yra stabligės sukėlėjas ir Clostridium botulinum patogenas, sukeliantis botulizmą: retą susirgimą, galintį sukelti paralyžių ir netgi mirtį. Amžinajame įšale ilgai išgyventi gali ir kai kurie grybai.

Kai kurie virusai amžinajame įšale irgi gali ilgai lūkuriuoti tos amžinybės pabaigos.

2014 metų studijoje, Claverie vadovaujama komanda atgaivino du virusus, išbuvusius Sibito amžinajame įšale 30 000 metų. Pavadinti Pithovirus sibericum ir Mollivirus sibericum, jie abu yra „gigantiškieji virusai“, nes kitaip, nei įprasti virusai, jie tokie dideli, kad matomi paprastu mikroskopu. Jie buvo atrasti 30 metrų gylyje po žeme pajūrio tundroje.

Vos atgaivinti, virusai greitai tapo užkrečiami. Mūsų laimei, konkrečiai šie virusai užkrečia tik vienaląstes amebas. Tačiau tyrimas rodo, kad tokiu pačiu būdu gali būti atgaivinti ir kiti, išties galintys užkrėsti žmones, virusai.

Be to, globalinis atšilimas nebūtinai turi tiesiogiai tirpdyti amžinąjį įšalą, kad kiltų grėsmė. Kadangi Arkties jūrinis ledas tirpsta, šiaurinę Sibiro pakrantę labiau veikia jūra. Todėl tampa pelninga ten esančių iškasenų – aukso, mineralų, dujų, naftos, – gavyba.

„Dabar šie regionai apleisti ir gilaus amžinojo įšalo sluoksnių niekas nejudina,“ sako Claverie. „Tačiau kasimas ir gręžimas šiuos sluoksnius gali pasiekti. Jei ten tebėra gyvybingo užkrato, gali kilti katastrofa.“

Labiausiai tikėtini tokių infekcijų sukėlėjai – gigantiškieji virusai.

„Dauguma virusų už ląstelių ribų greitai sunyksta dėl šviesos poveikio, išdžiuvimo ar spontaninės biocheminės degradacijos,“ sako Claverie. „Pavyzdžiui, jeigu jų DNR nepataisomai sugadinama, virusai užkrėsti nebegali. Tačiau iš žinomų virusų, gigantiškieji virusai išsiskiria ypatingu atsparumu ir juos labai sunku sunaikinti.“

Claverie sako, kad gali sugrįžti pirmųjų Arktį apgyvenusių žmonių virusai. Gali pasirodyti netgi seniai išnykusias homininų rūšis, pavyzdžiui, neandertaliečius ir denisoviečius, kamavę virusai. 30 – 40 tūkstančių metų amžiaus neandertaliečių liekanos aptiktos Rusijoje. Žmonių populiacijos čia gyveno, sirgo ir mirė tūkstančius metų.