Събудените микроби от вечната замръзналост могат да заразят съвременните клетки и да предизвикат хаос
Древните патогени, които се измъкват от размразяващата се вечна замръзналост, имат потенциала да оцелеят в съвременните микробни общности, като понякога дори унищожават тяхното разнообразие и се превръщат в доминиращ щам. В по-далечна перспектива въздействието на подобно нещо би било непредвидимо - и именно тази непредсказуемост е най-притеснителна за учените.
За да достигнат до тези открития, изследователите са използвали интензивно подробни компютърни симулации, които включват въвеждане на дигитален вирусоподобен патоген от миналото в дигитално блюдо на Петри с други бактериоподобни гостоприемници. След това натискат бутона "старт" и наблюдават какво ще се случи.
"Ние използваме симулации на изкуствен живот. Разполагаме с цифрови организми, които са като компютърни програми, конкуриращи се за ресурси. Въпреки че са доста абстрактни, те действат като бактерии. Използват ресурси, за да растат, конкурират се, възпроизвеждат се и взаимодействат с околната среда по сходен начин", казва Джовани Строна, водещ автор на изследването от Съвместния изследователски център на Европейската комисия и Университета в Хелзинки, пред IFLScience.
От една страна, учените не работят с истински микроби, което е плюс. От друга, те могат да повтарят симулациите отново и отново, като прецизно настройват многото различни променливи.
Симулациите показват, че древните патогени често могат да оцелеят и да се развиват в съвременната микробна общност, което само по себе си е поразително откритие. Освен това древните бактерии са били много успешни. В около три процента от случаите древният патоген изпреварвал съвременните бактерии и ставал доминиращ вид.
В други случаи древният патоген в крайна сметка увеличава микробното разнообразие. В един процент от случаите нашествениците давали непредсказуеми резултати, което било най-тревожното от всичко.
"Едни нашественици с "правилните" характеристики можеше да се провалят, докато други, при които успехът беше малко вероятен, всъщност можеха да се окажат много успешни и да бъдат доста неприятни за общността", обясни Строна.
"Именно тази непредсказуемост на процеса е лоша новина, защото ни казва, че е много трудно да бъдем подготвени", добави той.
Тъй като глобалните температури продължават да се покачват, съществува реална възможност спящите микроби, които са били замразени в ледените шапки и вечната замръзналост в продължение на хиляди години, да се събудят отново и да навлязат в околната среда.
Въпреки че основното притеснение е дали тези древни патогени могат да заразят хората и да предизвикат нова пандемия, новото изследване подчертава една много по-незначителна - но не непременно по-малко вредна - заплаха.
Повторното навлизане на микроби в една отдавна установена среда вреди на ценното равновесие, което вероятно е било стабилно в продължение на хиляди години. Дори един малък „нов“ микроорганизъм, събуден от дълъг сън, може да има дълбоки последици за цялата екосистема посредством ефекта на пеперудата.
"Дори когато нетното разнообразие остава същото или спомагаш за увеличението му, пак н е е хубаво да се месиш в структурата на екологичните общности“, продължава Строна.
"Възможно е да имаме каскадни ефекти, които са напълно непредвидими, които да сринат екосистемите или да доведат до още повече изчезвания", казва той.
Това също може да има пряко въздействие върху хората. Подобно на всички живи същества, ние сме неразривно свързани с трилионите микроорганизми, които живеят във и около нас. С добавянето на нови нежелани герои в сместа дългогодишното равновесие може да се наруши, което да повиши риска от болести и бедствия.
Изследването е публикувано в списание PLOS Computational Biology.
Източник: IFLScience