Βαθιά μέσα στο σκωριώδες περμανάντ, σχεδόν 100 πόδια κάτω από το παγωμένο έδαφος, καθόταν αδρανής για αιώνες και αιώνες. Πάνω από το έδαφος, οι παγετώνες υποχώρησαν, έφθασαν οι αρχαίοι άνθρωποι και τελικά αναπτύχθηκε ο πολιτισμός.
σχετικό περιεχόμενο
- Οι μικροβιολόγοι συνεχίζουν να βρίσκουν γιγαντιαίες ιοί στην τήξη του Permafrost
- Φυτά κατεψυγμένα κάτω από ένα παγετώνα για 400 χρόνια μπορούν να επιστρέψουν στη ζωή
Τώρα, έχει αποψυχθεί και αναβιώσει, χάρη σε μια ομάδα Γάλλων επιστημόνων. Είναι ένας ιός και η ανάσταση που μοιάζει με ζόμπι δείχνει ότι τα μικρόβια μπορούν να παραμείνουν πολύ περισσότερο από ό, τι είχαν φανταστεί οι επιστήμονες.
Για δεκάδες χιλιάδες χρόνια, ο ιός παρέμεινε εντελώς κατεψυγμένος. Το μικρόβιο, ωστόσο, δεν ήταν αρκετά νεκρό - εν μέρει επειδή οποιοσδήποτε ιός, σύμφωνα με τα πρότυπα της βιολογίας, δεν μπορεί πραγματικά να περιγραφεί ως ζωντανός. Όλοι οι ιοί απαιτούν την αναπαραγωγή κυττάρων-ξενιστών και μεταξύ των κύκλων αναπαραγωγής επιμένουν ως αδρανές σωματίδιο που ονομάζεται βιριόνιο, περίπου ανάλογο με το σπόρο ενός φυτού.
Το 2000, οι επιστήμονες, με επικεφαλής τον Jean-Michel Claverie και τον Chantal Abergel του Μεσογειακού Ινστιτούτου Μικροβιολογίας, έφτασαν στην Anyuysk, μια απομακρυσμένη πόλη στην περιοχή Chukotka της Σιβηρίας, για να αναζητήσουν νέους ιούς σε περιβάλλοντα που δεν είχαν προηγουμένως εξερευνηθεί. Είχε προηγηθεί εικασίες (και από τότε έχει αποδειχθεί) ότι οι οργανισμοί θα μπορούσαν να παγώσουν για δεκάδες χιλιάδες χρόνια και στη συνέχεια να αναβιώσουν με επιτυχία, έτσι οι ερευνητές τρυπούσαν βαθιά σε ένα outcrop του μόνιμα παγωμένου εδάφους κατά μήκος των όχθες του ποταμού Anuy για την αναζήτηση για ορισμένες.
Η περιοχή Chukotka, που εμφανίζεται με κόκκινο χρώμα, όπου οι επιστήμονες δειγματοληψούσαν το περμανάντ. (Εικόνα μέσω Wikimedia Commons / Marmelad) Επεξεργάστηκαν στον πυρήνα των κατεψυγμένων εδαφών που εξήγαγαν με μεγάλη προσοχή, επικάλυψαν την εξωτερική τους επιφάνεια με αλκοόλ για την εξάλειψη της μόλυνσης, έπειτα εξάγοντας ένα μικροσκοπικό δείγμα εδάφους από το κέντρο της και αποθηκεύοντάς το σε μια αποστειρωμένη σακούλα. Χρησιμοποιώντας τη χρονολόγηση των ραδιοανθράκων, οι επιστήμονες χρονολογούσαν την ηλικία του εδάφους σε κάπου μεταξύ 34.000 και 37.000 ετών.
Χρόνια πέρασαν και οι επιστήμονες ανέλυσαν τελικά το δείγμα μαζί με άλλους. Περισσότερο από μια δεκαετία αργότερα, ανακοινώθηκαν τελικά ότι βρήκαν πράγματι έναν βιώσιμο ιό στο δείγμα του πανικού, και είναι πολύ πιο ασυνήθιστο από ό, τι περίμενε.
"Υποθέσαμε ότι οι βιριόντες θα μπορούσαν να παραμείνουν μολυσματικοί τουλάχιστον τόσο πολύ", λέει ο Claverie. "Η έκπληξη προήλθε περισσότερο από το γεγονός ότι ήταν ένας γιγαντιαίος ιός και ένα είδος εντελώς διαφορετικό από τα προηγούμενα [μοντέρνα]."
Μέχρι το 2003, θεωρήθηκε ότι όλοι οι ιοί ήταν μικροσκοπικοί - εντελώς αόρατοι κάτω από ένα πρότυπο μικροσκόπιο φωτός και ένα κλάσμα του μεγέθους των περισσότερων βακτηριακών κυττάρων. Από τότε, ανακαλύφθηκαν αρκετοί γιγαντιαίοι ιοί, συμπεριλαμβανομένων των πανδοραϊών, που ανακάλυψαν οι Claverie και Abergel σε ένα δείγμα νερού που συλλέχθηκε από την ακτή της Χιλής, το οποίο κρατούσε το αρχείο μεγέθους με μήκος περίπου ενός μικρομέτρου ή ένα χιλιοστό του χιλιοστού.
Αλλά ο νέος τους ιός Pithovirus sibericum, που περιγράφεται σε ένα έγγραφο που δημοσιεύθηκε σήμερα στο Proceedings of the National Academy of Sciences, είναι ένα εκπληκτικό μήκος 1, 5 μικρομέτρων, μεταξύ 10 και 100 φορές μεγαλύτερο από τον μέσο ιό. Κάτω από ένα μικροσκόπιο, είναι εύκολα ορατό ως ωοειδές πλαισιωμένο από ένα σκούρο μαύρο περίβλημα με ένα διάτρητο βύσμα στο τέλος, περίπου το μέγεθος ενός βακτηριακού κυττάρου.
Λεπτομερείς προβολές μικροσκοπίου του ιού: Α επικεντρώνεται στο διάτρητο βύσμα του. Το Β δείχνει μια διατομή, με το βέλος να δείχνει προς μία σωληνοειδή δομή στο κέντρο. Το C δείχνει μια κάτοψη του βύσματος. Το Δ δείχνει την κάτω όψη του αντίθετου άκρου του ιού. (Χορηγία εικόνας από τους Julia Bartoli και Chantal Abergel, IGS και CNRS-AMU) Δεν αποτελεί κίνδυνο για τον άνθρωπο, επειδή μολύνει αποκλειστικά μονοκύτταρους οργανισμούς που ονομάζονται αμοιβάδες - κάτι που οι επιστήμονες ανακάλυψαν όταν αναβίωσαν το μικρόβιο από την αδρανή μορφή του virion, θερμαίνοντάς το και το έβαζαν σε ένα πιάτο Petri με ζωντανές αμοιβάδες. Μόλις αναζωογονηθεί, ο ιός εισήγαγε τα κύτταρα amoebae, κατέλαβε τον μεταβολικό μηχανισμό των κυττάρων για να δημιουργήσει πολλά αντίγραφα του ίδιου και διέκοψε τα κύτταρα ανοικτά, σκοτώνοντάς τα και ελευθερώνοντας τον εαυτό του να μολύνει άλλα κύτταρα.
Οι προηγουμένως γνωστοί γιγαντιαίοι ιοί μολύνουν επίσης τις αμοιβάδες, πιθανώς λόγω του πόσο εύκολο είναι να τις εισάγετε. Οι αμοιβάδες τροφοδοτούν τη φαγοκυττάρωση, χρησιμοποιώντας τις κυτταρικές μεμβράνες τους για να κατακλύσουν τα σωματίδια και τους οργανισμούς. για έναν γιγαντιαίο ιό για να μπει μέσα σε μια αμοιβάδα, το μόνο που πρέπει να κάνει αυτό αφεθεί να απορροφηθεί. Επειδή τα περισσότερα κύτταρα ανθρώπων και άλλων ζώων δεν απορροφούν σωματίδια με αυτόν τον τρόπο, οι ιοί που μας μολύνουν γενικά πρέπει να χρησιμοποιούν πιο πολύπλοκες μεθόδους εισόδου, οι οποίες απαγορεύουν ένα τέτοιο τεράστιο μέγεθος.
Για τους επιστήμονες, η πιο σημαντική πτυχή της νέας ανακάλυψης είναι αυτό που βρήκαν όταν απομόνωσαν το ϋΝΑ του ιού και ανέστειλαν τα γονίδια του. "Το μέγεθος του γονιδιώματός του είναι πολύ μικρότερο από το αναμενόμενο από το μέγεθος των σωματιδίων, μόνο 500 γονίδια", λέει ο Claverie, "όπου οι άλλες δύο οικογένειες των γιγάντιων ιών έχουν πάνω από χίλια". Επιπλέον, η διαδικασία αναπαραγωγής του νέου ιού είναι πολύ πιο παρόμοια με εκείνη του ιού τυπικού μεγέθους, παρά με τους άλλους γιγαντιαίους ιούς, με αποτέλεσμα ο Claverie να το χαρακτηρίζει ως «γέφυρα» μεταξύ των γιγαντιαίων ιών και των παραδοσιακών ιών.
Μέχρι τώρα, οι δύο οικογένειες του γιγαντιαίου ιού που ανακαλύφθηκαν (μεγαϊοί και πανδοραϊοί) ήταν πολύ γενετικά παρόμοιες. Η ανακάλυψη ενός ριζικά διαφορετικού γιγαντιαίου ιού σε ένα τυχαία επιλεγμένο δείγμα υπερπληθυσμού, λένε οι ερευνητές, δείχνει ότι οι γιγαντιαίοι ιοί είναι πολύ πιο συνηθισμένοι και πιο διαφορετικοί από ό, τι είχε προηγουμένως θεωρηθεί.
Υπάρχει επίσης το γεγονός ότι ο ιός αυτός επιβίωσε για τουλάχιστον 30.000 χρόνια σε κατεψυγμένο έδαφος. Επειδή οι ιοί δεν εμπλέκονται στις περισσότερες αυτοσυντηρούμενες δραστηριότητες που εκτελούνται από όλες τις μορφές ζωής (δεν καταναλώνουν ενέργεια για να ρυθμίσουν το δικό τους μεταβολισμό, για παράδειγμα), φαίνεται πιθανό ότι μπορούν να επιβιώσουν σε μια αδρανή κατάσταση πολύ περισσότερο από οποιαδήποτε μορφή ζωής. Εάν το μόνο όριο είναι ο χρόνος που μπορεί να διαρκέσει το DNA τους, είναι πιθανό να μπορούν να επιβιώσουν αρκετά εκατομμύρια χρόνια πριν καταστραφούν ανεπανόρθωτα από τη φυσική ραδιενέργεια από τη Γη. Οι Claverie και Abergel δοκιμάζουν σήμερα παλαιότερα στρώματα κατεψυγμένου εδάφους για να αναζητήσουν ακόμη περισσότερους αρχαίους ιούς.
Αλλά παρόλο που ο συγκεκριμένος ιός δεν αποτελεί απειλή για την ανθρώπινη υγεία, η ανακάλυψή του εγείρει ανησυχητικές ερωτήσεις. "[Αυτό] είναι μια καλή απόδειξη ότι η ιδέα ότι ένας ιός θα μπορούσε να« εξαλειφθεί »από τον πλανήτη είναι απλά λανθασμένος και μας δίνει μια ψεύτικη αίσθηση ασφάλειας», λέει ο Claverie. Όπως είναι η Αρκτική και η υποκαρτική ζέστη, "η εξόρυξη και η διάνοιξη σημαίνουν τη μεταφορά των ανθρωπίνων οικισμών και την εκσκαφή μέσω αυτών των αρχαίων στρωμάτων για πρώτη φορά σε εκατομμύρια χρόνια." Εάν υπάρχουν βιώσιμα βιριόνια, αυτή είναι μια καλή συνταγή για καταστροφή ".
