Микробиологи из Университета штата Огайо обнаружили, что древние бактерии и бактериофаги (вирусы, заражающие бактерии) из тибетского ледника, вероятно, произошли из почвы или растений, а не от животных или людей.
Ледниковый лед архивирует информацию, включая микробиологию, которая помогает выявить историю палеоклимата и предсказать будущие изменения климата. Первые сообщения о микробах, обитающих в леднике, появились в начале 20-го века, но в основном игнорировались до 1980 — х годов, когда микробы были исследованы в ледяном ядре озера Восток — крупнейшего из почти 400 известных подледниковых озер Антарктиды, и последующих исследований в конце 1990-х годов. Эти исследования выявили концентрацию микробных клеток от 100 до 10 000 в одном миллилитре в большинстве образцов ледникового льда, что на несколько порядков ниже, чем в других средах, таких как морская вода или почвы.
“Эти ледники формировались постепенно, и наряду с пылью и газами в этом льду также оседало много, много вирусов”, — сказал Д. Чжи-Пин Чжун, исследователь Центра полярных и климатических исследований Берда, Департамента микробиологии и Центра микробиомных наук в Университете штата Огайо. — Ледники в западном Китае изучены недостаточно хорошо, и наша цель — использовать эту информацию для отражения окружающей среды прошлого. И вирусы являются частью этой среды”.
Д. Чжун и его коллеги проанализировали ледяные керны, взятые в 2015 году с ледяной шапки Гулия в западном Китае. Они определили, что возраст льда составляет почти 15 000. А у вирусов из этого льда есть признаки генов, которые помогают им заражать клетки в холодных условиях. Всего были обнаружены генетические коды 33 вирусов, четыре из которых уже были известны, а 28 — совершенно новые, непохожие на современные. Как минимум половина обнаруженных вирусов вернулись к жизни после того, как лед растаял.
«Просто сюрреалистические генетические признаки того, как вирус способен выживать в экстремальных условиях», — считают ученые, — Эти сигнатуры (проявления последствий жизнедеятельности, научно доказывающее существование жизни в прошлом) нелегко выявить. Метод, который мы разработали для изучения микробов и вирусов во льду, может помочь нам найти эти генетические последовательности в других экстремальных ледяных условиях — на Марсе, например, на Луне или ближе к дому в пустыне Атакама на Земле”.
“Мы очень мало знаем о вирусах и микробах в этих экстремальных условиях и о том, что там на самом деле”, — сказал профессор Лонни Томпсон, исследователь Центра полярных и климатических исследований Берда, Центра микробиомных наук и Школы наук о Земле при Университете штата Огайо, — Документация и понимание этого чрезвычайно важны: как бактерии и вирусы реагируют на изменение климата? Что происходит, когда мы переходим от ледникового периода к теплому периоду, как сейчас?”
Статья о результатах исследования опубликована в журнале Microbiome.
Фото: Яо Тандонг, слева, и Лонни Томпсон, справа, обрабатывают ледяной керн, пробуренный из ледяной шапки Гулия на Тибетском плато в 2015 году. Фото: Лонни Томпсон.
22.07.2021
Нет комментариев