میکروبهایی که پس از ۴۰ هزار سال از یخبندان بیدار شدند

ممکن است شبیه آغاز یک فیلم ترسناک به نظر برسد، اما موجودات عفونی باستانی در حال بازگشت به زندگی هستند.
به گزارش پارسینه و به نقل از dailymail دانشمندان دانشگاه کلرادو بولدر بهطور عمدی میکروارگانیسمهایی را که حدود ۴۰ هزار سال در آلاسکا منجمد شده بودند، دوباره زنده کردهاند.
این موجودات ریز که با چشم غیرمسلح دیده نمیشوند، در «یخبندان دائمی» (پرمافراست) گرفتار شده بودند لایهای از خاک، سنگ و یخ که برای هزاران سال منجمد باقی مانده است.
در آزمایشهای کنترلشده، دانشمندان دریافتند که با ذوب شدن پرمافراست، میکروبها بلافاصله فعال نمیشوند. اما پس از چند ماه، مانند بیدار شدن از خواب طولانی، شروع به تشکیل کلونیهای پررونق میکنند.
نگرانکنندهتر اینکه این میکروبها ممکن است پاتوژنهای خطرناکی را آزاد کنند که توانایی ایجاد همهگیری جدید را دارند.
دکتر تریستان کارو، زمینشناس دانشگاه کلرادو بولدر، هشدار داد: «این نمونهها به هیچ وجه مرده نیستند.»
علاوه بر این، با بیدار شدن دوباره، این میکروارگانیسمها دیاکسید کربن (CO₂) گاز گلخانهای مؤثر در گرم شدن زمین آزاد میکنند.
برای انجام آزمایشها، تیم تحقیقاتی از کلرادو به تونل تحقیقاتی پرمافراست در نزدیکی فربنکس، آلاسکا، درست در جنوب مدار قطب شمال سفر کردند. این گذرگاه زیرزمینی ترسناک در دهه ۱۹۶۰ برای تحقیقات علمی در زمینه تغییرات اقلیمی حفاری شده بود.
پرمافراست که به «قبرستان یخی» معروف است، تقریباً یکچهارم زمینهای نیمکره شمالی را پوشش میدهد.
تیم تحقیقاتی نمونههایی از دیوارههای تونل جمعآوری کردند که قدمت آنها از چند هزار تا دهها هزار سال بود. سپس با افزودن آب و قرار دادن در دمای ۳ درجه سانتیگراد و ۱۲ درجه سانتیگراد، شرایط تابستان آلاسکا را شبیهسازی کردند.
دکتر کارو گفت: «ما میخواستیم شرایط تابستان آلاسکا را در آیندهای که دما به لایههای عمیقتر پرمافراست نفوذ میکند، بازسازی کنیم.»
اگرچه این میکروبها «احتمالاً نمیتوانند انسان را آلوده کنند»، تیم تحقیقاتی آنها را در محفظههای مهر و مومشده نگه داشت.
در ماههای اولیه، کلونیها بهآرامی رشد کردند — در برخی موارد فقط یک سلول از هر ۱۰۰ هزار سلول در روز جایگزین میشد که بهعنوان «بیدار شدن آهسته» توصیف شده است.
پرمافراست چیست؟
پرمافراست زمینی است که حداقل دو سال متوالی منجمد باقی مانده باشد و در برخی مناطق قطبی، برای دهها هزار سال منجمد بوده است.
این لایه در مناطق وسیعی از سیبری، آلاسکا، شمال کانادا و گرینلند گسترده شده و مانند فریزر طبیعی برای مواد آلی باستانی عمل میکند.
با افزایش دمای جهانی، پرمافراست سریعتر و عمیقتر از حد انتظار در حال ذوب شدن است و میکروبها، مواد زیستی، استخوان حیوانات، گیاهان و موارد دیگر را آشکار میکند.
اما طی شش ماه، جوامع میکروبی دچار «تغییرات چشمگیر» شدند و کلونیهایی قوی و متمایز از سطح اطراف تشکیل دادند. برخی از آنها «بیوفیلم» تشکیل دادند لایههای لزجی از اجتماع میکروارگانیسمهای فعال که بهسختی حذف میشوند.
نتایج نشان میدهد که ممکن است چند ماه طول بکشد تا میکروبها بهاندازهای فعال شوند که پس از یک دوره گرما، گازهای گلخانهای را به مقدار زیاد وارد هوا کنند.
این یعنی هرچه تابستانهای قطبی طولانیتر شوند، احتمال بیدار شدن و فعال شدن میکروبها بیشتر میشود.
دکتر کارو گفت: «ممکن است فقط یک روز گرم در تابستان آلاسکا داشته باشید، اما آنچه اهمیت دارد، طولانی شدن فصل تابستان است که دماهای گرم به پاییز و بهار نیز کشیده شوند.»
ذوب شدن پرمافراست میتواند منجر به آزاد شدن ذخایر عظیم گازهای گلخانهای CO₂ و متان شود گازی که حتی از دیاکسید کربن قویتر است.
مطالعه منتشرشده در ژورنال Journal of Geophysical Research: Biogeosciences همچنین نشان داد که میکروبهای پرمافراست برای ساخت غشای سلولی خود از انواع خاصی از لیپیدهای چرب استفاده میکنند ترکیباتی که ممکن است به آنها کمک کرده باشد تا در شرایط سرد و تاریک برای هزاران سال زنده بمانند.
آیا خطر بیماریهای جدید وجود دارد؟
توانایی میکروبها برای زنده ماندن و بیدار شدن پس از هزاران سال، نگرانیهایی را درباره احتمال آزاد شدن بیماریهای کشنده جدید از قطب شمال ایجاد کرده است.
یکی از دفاعهای احتمالی این است که میکروبهای پرمافراست برای بقا و انتشار نیاز به میزبان دارند مانند حیوانات.
خوشبختانه، پرمافراست بهطور طبیعی در مناطق دورافتاده با عرض جغرافیایی و ارتفاع بالا یافت میشود.
با این حال، فقط یک سناریوی بدشانسی کافی است تا چنین میکروبی به پستاندار وحشی یا انسان منتقل شود.
در سال ۲۰۲۲، ویروسی باستانی به نام Pandoravirus که ۴۸,۵۰۰ سال در پرمافراست سیبری منجمد مانده بود، دوباره فعال شد.
اگرچه این ویروسها برای انسان خطرناک تلقی نمیشوند، دانشمندان هشدار دادند که ویروسهای دیگر که با ذوب شدن یخ آزاد میشوند، میتوانند «فاجعهبار» باشند و منجر به همهگیریهای جدید شوند.
دکتر بریگیتا اونگار، متخصص بیماریهای عفونی از سوئد، معتقد است که ممکن است همهگیریهایی از قطب شمال ناشی از باکتریهایی که به آنتیبیوتیکها مقاوماند، رخ دهد.
او به Greenpeace گفت: «دو موردی که میدانیم ممکن است از پرمافراست خارج شوند، سیاهزخم و ویروسهای آبله هستند غیر از آن، این یک جعبه پاندورا است.»
ارسال نظر