В тибетски ледник откриха непознати вируси на 15 хиляди години

Учени, които изследват леда от ледници, са открили вируси на възраст почти 15 000 години в две проби лед, взети от Тибетското плато в Китай. Повечето от тези вируси, които са оцелели, защото са останали замразени, са различни от всички вируси, които са каталогизирани до момента.

Констатациите, публикувани в списание Microbiome, биха могли да помогнат на учените да разберат как вирусите са еволюирали през вековете. За това проучване учените са създали и нов, ултра чист метод за анализ на микроби и вируси в лед, без да го замърсяват, съобщават те във phys.org.

"Тези ледници са се формирали постепенно и заедно с праха и газовете, много, много вируси също са се отлагали в този лед", казва Жи-Пинг Жонг, водещ автор на изследването и изследовател в Държавния университет на Охайо Бърд Поляр и Центъра за изследвания на климата, който се фокусира и върху микробиологията. "Ледниците в Западен Китай не са добре проучени и нашата цел е да използваме тази информация за изучаване на околната среда в миналото. И вирусите са част от тази средаи."

Изследователите са анализирали ледени ядра, взети през 2015 г. от ледената шапка на Гулия в Западен Китай. Ядрата се събират на голяма надморска височина - върхът на Гулия, откъдето произхожда този лед, е на 6700 метра над морското равнище. Ледените ядра съдържат пластове лед, които се натрупват година след година, улавяйки всичко, което е било в атмосферата около тях по времето, когато всеки слой е замръзвал. Тези слоеве създават своеобразна времева линия, която учените са използвали, за да разберат повече за изменението на климата, микробите, вирусите и газовете през цялата история на ледника.

Изследователите установили, че ледът е на възраст почти 15 000 години, използвайки комбинация от традиционни и нови техники  за това ледено ядро.

Когато анализирали леда, открили генетични кодове за 33 вируса. Четири от тези вируси вече са идентифицирани от научната общност. Но поне 28 от тях са нови. Около половината от тях изглежда са оцелели по времето, когато са замръзнали - не въпреки леда, а заради него.

"Това са вируси, които биха процъфтявали в екстремни среди", казва Матю Съливан, съавтор на изследването, професор по микробиология в щата Охайо и директор на Центъра за микробиома в Охайо. "Тези вируси имат подписи на гени, които им помагат да заразят клетките в студена среда - просто сюрреалистични генетични подписи за това как вирусът е в състояние да оцелее в екстремни условия. Това не са лесни подписи за изтегляне и методът, разработен от Жи-Пинг за обеззаразяването на ядрата и изследването на микроби и вируси в леда може да ни помогне да търсим тези генетични последователности в други екстремни ледени среди - Марс, например Луната, или по-близо до дома в земната пустиня Атакама."

Вирусите не споделят общ универсален ген, така че даването на име на нов вирус и опитът да се разбере къде той се вписва в пейзажа на известните вируси включват няколко стъпки. За да сравняват неидентифицирани вируси с известни вируси, учените сравняват наборите от гени. Генните набори от познатите вируси са каталогизирани в научни бази данни.

Тези сравнения в базата данни показали, че четири от вирусите в ядрата от ледената шапка на Гулия вече са били идентифицирани и са от семейства вируси, които обикновено заразяват бактерии. Изследователите установили, че вирусите са в много по-ниски концентрации, отколкото е установено, че съществуват в океаните или почвата.

Анализът на изследователите показва, че вирусите вероятно произхождат от почва или растения, а не от животни или хора, както въз основа на околната среда, така и на базите данни на известните вируси.

Изследването на вирусите в ледниците е сравнително ново. Само две предишни проучвания са идентифицирали вируси в древен ледников лед. Но това е област на науката, която става все по-важна с промяната на климата, казва проф. Лони Томпсън, старши автор на изследването, професор по земни науки в университета на Охайо и старши учен в изследователския център.

"Ние знаем много малко за вирусите и микробите в тези екстремни среди и какво всъщност има там", казва Томпсън. "Документацията и разбирането за това са изключително важни: Как бактериите и вирусите реагират на изменението на климата? Какво се случва, когато преминем от ледников период към топъл период, в какъвто сме сега?"

Zhi-Ping Zhong et al, Glacier ice archives nearly 15,000-year-old microbes and phages, Microbiome (2021). DOI: 10.1186/s40168-021-01106-w

Коментари в сайта

Последни новини