Hlboko vo vnútri sibírskeho permafrostu, takmer 100 stôp pod zamrznutou zemou, sedel spiaci po stáročia a storočia. Nad zemou ľadovce ustupovali, pricestovali starí ľudia a nakoniec sa vyvinula civilizácia.
Súvisiaci obsah
- Mikrobiológovia stále hľadajú obrovské vírusy v tavení Permafrostu
- Rastliny zamrznuté pod ľadovcom 400 rokov sa môžu vrátiť k životu
Teraz to bolo rozmrazené a oživené vďaka tímu francúzskych vedcov. Je to vírus a jeho vzkriesenie podobné zombie ukazuje, že mikróby môžu vydržať oveľa dlhšie, ako si vedci predtým predstavovali.
Po desiatky tisíc rokov vírus zostal úplne zamrznutý. Mikrób však nebol celkom mŕtvy - čiastočne preto, že žiadny vírus podľa biologických štandardov nemožno skutočne opísať ako živý. Všetky vírusy si vyžadujú rozmnožovanie hostiteľských buniek a medzi reprodukčnými cyklami pretrvávajú ako inertná častica nazývaná virión, zhruba analogická s rastlinným semenom.
Vedci Jean-Michel Claverie a Chantal Abergel z Mikrobiologického ústavu Stredozemného mora v roku 2000 prišli do Anyuysku, vzdialeného mesta v Sibírskej oblasti Chukotka, aby hľadali nové vírusy v predtým nepreskúmaných prostrediach. Predtým sa špekulovalo (a od tej doby sa dokázalo), že organizmy by mohli byť zmrazené desiatky tisíc rokov a potom úspešne oživil, takže vedci vŕtali hlboko do východiska trvalo zamrznutej pôdy pozdĺž brehov rieky Anuy, aby našli pre niektoré.
Región Chukotka, zobrazený červenou farbou, kde vedci odobrali vzorky permafrostu. (Obrázok cez Wikimedia Commons / Marmelad) S jadrom mrazenej pôdy, ktorú vyťažili, zaobchádzali s mimoriadnou opatrnosťou, potiahli jeho vonkajší povrch trením s alkoholom, aby sa vylúčila kontaminácia, potom extrahovali malú vzorku pôdy z jej stredu a uložili ju do sterilného vaku. Vedci využívali rádiokarbónové datovanie a datovali vek pôdy medzi 34 000 až 37 000 rokov.
Uplynuli roky a vedci nakoniec analyzovali vzorku spolu s ostatnými. O viac ako desať rokov neskôr konečne oznámili, že vo vzorke permafrostu skutočne našli životaschopný vírus - a je to oveľa neobvyklejšie, ako očakávali.
„Hádali sme, že virióny môžu zostať infekčné aspoň tak dlho, “ hovorí Claverie. „Prekvapenie prišlo viac zo skutočnosti, že išlo o obrovský vírus a typu úplne odlišného od predchádzajúcich [moderných].“
Až do roku 2003 sa predpokladalo, že všetky vírusy sú malé - úplne neviditeľné pod štandardným svetelným mikroskopom a zlomok veľkosti väčšiny bakteriálnych buniek. Odvtedy bolo objavených niekoľko obrovských vírusov vrátane pandoravírusov, ktoré objavili Claverie a Abergel vo vzorke vody zozbieranej pri pobreží Čile, ktorá mala rekord vo veľkosti s dĺžkou asi jeden mikrometer alebo tisícinu milimetra.
Ich nový vírus Pithovirus sibericum, ktorý je opísaný v dokumente uverejnenom dnes v zborníku Národnej akadémie vied, je však ohromujúci 1, 5 mikrometrov, čo je 10 až 100-krát väčší ako priemerný vírus. Pod mikroskopom je ľahko viditeľný ako ovál lemovaný tmavo čiernou obálkou s perforovanou zátkou na konci, o veľkosti bakteriálnej bunky.
Podrobné mikroskopické pohľady na vírus: A sa zameriava na perforovanú zátku; B ukazuje prierez so šípkou smerujúcou k rúrkovej štruktúre v strede; C zobrazuje pohľad zhora na zátku; D ukazuje spodný pohľad vírusu na opačný koniec. (Obrázok s láskavým dovolením Julie Bartoli a Chantal Abergel, IGS a CNRS-AMU) Nepredstavuje žiadne nebezpečenstvo pre ľudí, pretože infikuje výlučne jednobunkové organizmy nazývané améby - čo vedci objavili, keď oživili mikróby z ich inertnej formy viriónov zahriatím a vložením do Petriho misky so živými amébami. Akonáhle sa vírus oživil, vstúpil do buniek améby, uniesol ich metabolický aparát, aby si vytvoril veľa kópií, a bunky sa rozdelili, zabili a uvoľnili, aby infikovali ďalšie bunky.
Doteraz známe obrie vírusy tiež infikujú améby, pravdepodobne kvôli tomu, aké ľahké je vstúpiť do nich. Améby sa živia fagocytózou a pomocou bunkových membrán pohlcujú častice a organizmy; aby sa obrovský vírus dostal dovnútra améby, všetko, čo musí urobiť, musí byť pohltené. Pretože väčšina ľudských a iných živočíšnych buniek týmto spôsobom nezaplavuje častice, vírusy, ktoré nás infikujú, musia všeobecne používať zložitejšie metódy vstupu, ktoré takúto obrovskú veľkosť zakazujú.
Pre vedcov je najdôležitejším aspektom nového objavu to, čo našli, keď izolovali DNA vírusu a sekvenovali jeho gény. „Jeho veľkosť genómu je oveľa menšia, ako sa očakávalo od veľkosti častíc, iba 500 génov, “ hovorí Claverie, „kde ďalšie dve rodiny obrovských vírusov majú viac ako tisíc.“ Proces replikácie nového vírusu je navyše oveľa podobný procesu replikácie vírusu štandardnej veľkosti, a nie iných obrovských vírusov, čo vedie k tomu, že ho spoločnosť Claverie opísala ako „most“ medzi obrovskými vírusmi a tradičnými vírusmi.
Doteraz boli dve objavené rodiny obrovských vírusov (megavírusy a pandoravírusy) veľmi geneticky podobné. Vedci tvrdia, že objav radikálne odlišného gigantického vírusu v náhodne vybranej vzorke permafrostu naznačuje, že gigantické vírusy sú oveľa častejšie a rozmanitejšie, ako sa pôvodne predpokladalo.
Existuje tiež skutočnosť, že tento vírus prežil najmenej 30 000 rokov v zamrznutej pôde. Pretože vírusy sa nezúčastňujú na väčšine sebestačných aktivít vykonávaných všetkými formami života (napríklad nevyužívajú energiu na reguláciu vlastného metabolizmu), zdá sa pravdepodobné, že môžu prežiť v inertnom stave oveľa dlhšie. ako akákoľvek forma života. Ak je jediným limitom čas, ktorý ich DNA môže vydržať, je možné, že prežijú niekoľko miliónov rokov, kým sa nenapraviteľne poškodia prirodzenou rádioaktivitou zo Zeme. Claverie a Abergel v súčasnosti odoberajú vzorky starších vrstiev zamrznutej pôdy, aby našli ešte staršie vírusy.
Aj keď tento konkrétny vírus nepredstavuje žiadnu hrozbu pre ľudské zdravie, jeho objavenie vyvoláva znepokojujúce otázky. „Toto je dobrá ukážka, že predstava, že vírus môže byť„ eradikovaný “z planéty, je úplne nesprávna a dáva nám falošný pocit bezpečia, “ hovorí Claverie. Keďže arktická a subarktická horúčka znamená, že „ťažba a vŕtanie znamenajú prinesenie ľudských sídiel a kopanie cez tieto staroveké vrstvy po prvýkrát v miliónoch rokov. Ak sú stále životaschopné virióny, je to dobrý recept na katastrofu“.
