В тающих тибетских ледниках обнаружены древние вирусы

В вечной мерзлоте можно найти как давно вымершего медведя и гигантского волка возрастом 40000 лет, так и бактерии, которым более 750000 лет.

Не все из них мертвы. Многовековой мох ожил в тепле лаборатории. То же самое сделали, что невероятно, крошечные нематоды.

Эти захватывающие взгляды на организмы из далекого прошлого Земли раскрывают историю древних экосистем, включая детали окружающей среды, в которой они существовали. Но таяние также вызвало некоторые опасения по поводу того, что древние вирусы возвращаются, чтобы преследовать нас.

"Таяние не только приведет к потере этих древних, заархивированных микробов и вирусов, но и высвободит их в окружающую среду в будущем", - пишут исследователи  в новом исследовании,  проведенном первым автором и микробиологом Чжи-Пинг Чжун из Университет Огайо.

Благодаря новым методам метагеномики и новым методам стерилизации образцов ледяных кернов исследователи работают над тем, чтобы лучше понять, что именно находится внутри холода.

В новом исследовании команда смогла идентифицировать архив десятков уникальных вирусов возрастом 15000 лет из ледяной шапки Гулия на Тибетском плато и получить представление об их функциях.

"Эти ледники образовывались постепенно, и вместе с пылью и газами в этом льду откладывалось множество вирусов", - сказал Чжун. Эти микробы потенциально представляют собой микробы, находящиеся в атмосфере во время их депонирования, поясняет команда в своей статье.

Предыдущие исследования показали, что микробные сообщества коррелируют с изменениями концентрации пыли и ионов в атмосфере, а также могут указывать на климат и условия окружающей среды в то время.

В этих замороженных записях древних времен на высоте 6,7 км (22000 футов) над уровнем моря в Китае исследователи обнаружили, что 28 из 33 вирусов, которые они идентифицировали, никогда ранее не встречались.

"Это вирусы, которые могли бы процветать в экстремальных условиях", - сказал микробиолог из Университета штата Огайо Мэтью Салливан, с "сигнатурами генов, которые помогают им заражать клетки в холодных условиях, - просто сюрреалистические генетические сигнатуры того, как вирус может выживать в экстремальных условиях".

Сравнивая их генетические последовательности с базой данных известных вирусов, команда обнаружила, что наиболее распространенными вирусами в обоих образцах ледяных кернов были бактериофаги, заражающие Methylobacterium - бактерии, важные для цикла метана во льду.

В наибольшей степени они были связаны с вирусами, обнаруженными в штаммах Methylobacterium в растительной и почвенной средах обитания - в соответствии с предыдущим отчетом о том, что основной источник пыли, осаждающейся на ледяной шапке Гулия, вероятно, происходит из почвы.

"Эти замороженные вирусы, вероятно, происходят из почвы или растений и способствуют усвоению питательных веществ для своих хозяев", - заключила команда.

В то время как призрак древних вирусов кажется особенно тревожным в середине пандемии, наибольшая опасность заключается в том, что еще высвобождает тающий лед - в огромных запасах секвестрированного метана и углерода. Но ясно, что лед также может помочь понять прошлые изменения окружающей среды, а также эволюцию вирусов.

"Мы очень мало знаем о вирусах и микробах в этих экстремальных условиях, а также о том, что там на самом деле", - говорит ученый-Земле Лонни Томпсон, который отмечает, что у нас все еще есть много важных вопросов, на которые нет ответа.

"Как бактерии и вирусы реагируют на изменение климата? Что происходит, когда мы переходим из ледникового периода в теплый период, как сейчас?"

Еще многое предстоит изучить.