Shkencëtarët kanë ringjallur një virus ‘zombi’ që kaloi 48,500 vjet të ngrirë në ngrica të përhershme

Temperaturat më të ngrohta në Arktik po shkrijnë ngricat e përhershme të rajonit – një shtresë e ngrirë e tokës nën tokë – dhe potencialisht po trazojnë viruse që, pasi qëndrojnë në gjumë për dhjetëra mijëra vjet, mund të rrezikojnë shëndetin e kafshëve dhe njerëzve.

Ndërsa një pandemi e shkaktuar nga një sëmundje nga e kaluara e largët tingëllon si komploti i një filmi fantastiko-shkencor, shkencëtarët paralajmërojnë se rreziqet, megjithëse të ulëta, janë të nënvlerësuara. Mbetjet kimike dhe radioaktive që datojnë nga Lufta e Ftohtë, të cilat kanë potencialin të dëmtojnë jetën e egër dhe të prishin ekosistemet, mund të lëshohen gjithashtu gjatë shkrirjes.

“Ka shumë gjëra që po ndodhin me ngricën e përhershme që është shqetësuese dhe (ajo) tregon me të vërtetë pse është shumë e rëndësishme që të mbajmë sa më shumë ngrirje të ngrirë të jetë e mundur,” tha Kimberley Miner, një shkencëtare klimatike në Laboratorin e Propulsionit Jet të NASA-s. në Institutin e Teknologjisë në Kaliforni në Pasadena, Kaliforni.

Permafrost mbulon një të pestën e Hemisferës Veriore, pasi ka mbështetur tundrën arktike dhe pyjet boreale të Alaskës, Kanadasë dhe Rusisë për mijëvjeçarë. Ajo shërben si një lloj kapsule kohore, duke ruajtur – përveç viruseve të lashta – mbetjet e mumifikuara të një numri kafshësh të zhdukura që shkencëtarët kanë mundur të zbulojnë dhe studiojnë vitet e fundit, duke përfshirë dy këlyshë luani të shpellës dhe një rinoceront të leshtë.

Arsyeja pse permafrost është një mjet i mirë ruajtjeje nuk është vetëm sepse është i ftohtë; është një mjedis pa oksigjen në të cilin drita nuk depërton. Por temperaturat aktuale të Arktikut po ngrohen deri në katër herë më shpejt se pjesa tjetër e planetit, duke dobësuar shtresën e sipërme të permafrostit në rajon.

Për të kuptuar më mirë rreziqet e shkaktuara nga viruset e ngrira, Jean-Michel Claverie, një profesor emeritus i mjekësisë dhe gjenomisë në Shkollën e Mjekësisë të Universitetit Aix-Marseille në Marsejë, Francë, ka testuar mostrat e tokës të marra nga ngrica e përhershme siberiane për të parë nëse ndonjë grimcë virale të përfshira në të janë ende infektive. Ai është në kërkim të asaj që ai e përshkruan si “viruse zombie” – dhe ai ka gjetur disa.

Claverie studion një lloj të veçantë virusi që zbuloi për herë të parë në 2003. Të njohur si viruse gjigante, ata janë shumë më të mëdhenj se varietetet tipike dhe të dukshme nën një mikroskop të zakonshëm drite, në vend të një mikroskop elektronik më të fuqishëm – gjë që i bën ata një model të mirë për këtë. lloji i punës laboratorike.

Përpjekjet e tij për të zbuluar viruset e ngrira në permafrost u frymëzuan pjesërisht nga një ekip shkencëtarësh rusë, të cilët në vitin 2012 ringjallën një lule të egër nga një ind farë 30,000-vjeçar i gjetur në strofkën e një ketri. (Që atëherë, shkencëtarët kanë sjellë gjithashtu me sukses në jetë kafshët e lashta mikroskopike.)

Në vitin 2014, ai arriti të ringjallë një virus që ai dhe ekipi i tij izoluan nga ngrica e përhershme, duke e bërë atë infektues për herë të parë në 30,000 vjet duke e futur atë në qelizat e kultivuara. Për siguri, ai kishte zgjedhur të studionte një virus që mund të synonte vetëm amebat njëqelizore, jo kafshët apo njerëzit.

Ai e përsëriti këtë sukses në vitin 2015, duke izoluar një lloj tjetër virusi që synonte gjithashtu amebat. Dhe në kërkimin e tij të fundit, të botuar më 18 shkurt në revistën Viruses, Claverie dhe ekipi i tij izoluan disa shtame të virusit të lashtë nga mostrat e shumta të permafrostit të marra nga shtatë vende të ndryshme në të gjithë Siberinë dhe treguan se secila mund të infektonte qelizat e kultivuara të amebës.

Këto shtame të fundit përfaqësojnë pesë familje të reja virusesh, në krye të dy që ai kishte ringjallur më parë. Më i vjetri ishte pothuajse 48,500 vjeç, bazuar në datimin me radiokarbon të tokës dhe erdhi nga një mostër e tokës e marrë nga një liqen nëntokësor 16 metra (52 këmbë) nën sipërfaqe. Mostrat më të reja, të gjetura në përmbajtjen e stomakut dhe veshjen e mbetjeve të një vigan të leshtë, ishin 27,000 vjeç.

Fakti që viruset që infektojnë ameba janë akoma infektues pas kaq shumë kohësh, është tregues i një problemi potencialisht më të madh, tha Claverie. Ai ka frikë se njerëzit e konsiderojnë kërkimin e tij si një kuriozitet shkencor dhe nuk e perceptojnë mundësinë e rikthimit të viruseve të lashta në jetë si një kërcënim serioz për shëndetin publik.

“Ne i shikojmë këto viruse që infektojnë amebë si zëvendësues për të gjithë viruset e tjerë të mundshëm që mund të jenë në permafrost”, tha Claverie për CNN.

“Ne shohim gjurmët e shumë, shumë, shumë viruseve të tjera,” shtoi ai. “Pra, ne e dimë se ata janë atje. Ne nuk e dimë me siguri se ata janë ende gjallë. Por arsyetimi ynë është se nëse viruset e amebës janë ende gjallë, nuk ka asnjë arsye pse viruset e tjerë nuk do të jenë ende gjallë dhe të aftë të infektojnë bujtësit e tyre.”

Gjurmët e viruseve dhe baktereve që mund të infektojnë njerëzit janë gjetur të ruajtura në permafrost.

Një mostër e mushkërive nga trupi i një gruaje të zhvarrosur në vitin 1997 nga ngrica e përhershme në një fshat në Gadishullin Seward të Alaskës përmbante material gjenomik nga lloji i gripit përgjegjës për pandeminë e vitit 1918. Në vitin 2012, shkencëtarët konfirmuan se mbetjet e mumifikuara 300-vjeçare të një gruaje të varrosur në Siberi përmbanin nënshkrimet gjenetike të virusit që shkakton linë.

Një shpërthim i antraksit në Siberi që preku dhjetëra njerëz dhe më shumë se 2000 renë midis korrikut dhe gushtit 2016 është lidhur gjithashtu me shkrirjen më të thellë të ngricave të përhershme gjatë verës jashtëzakonisht të nxehtë, duke lejuar që sporet e vjetra të Bacillus anthracis të rishfaqen nga varrezat e vjetra ose kufomat e kafshëve.

Birgitta Evengård, profesoreshë e merituar në Departamentin e Mikrobiologjisë Klinike të Universitetit Umea në Suedi, tha se duhet të ketë një mbikëqyrje më të mirë të rrezikut të paraqitur nga patogjenët e mundshëm në shkrirjen e permafrostit, por paralajmëroi kundër një qasjeje alarmante.

“Ju duhet të mbani mend se mbrojtja jonë imune është zhvilluar në kontakt të ngushtë me mjedisin mikrobiologjik,” tha Evengård, i cili është pjesë e Qendrës Nordike të Ekselencës CLINF, një grup që heton efektet e ndryshimeve klimatike në prevalencën e sëmundjeve infektive te njerëzit dhe kafshët në rajonet veriore.

“Nëse ka një virus të fshehur në ngricën e përhershme, me të cilin ne nuk kemi qenë në kontakt për mijëra vjet, mund të jetë që mbrojtja jonë imune nuk është e mjaftueshme,” tha ajo. “Është e drejtë të kesh respekt për situatën dhe të jesh proaktiv dhe jo vetëm reagues. Dhe mënyra për të luftuar frikën është të kesh njohuri.”

Natyrisht, në botën reale, shkencëtarët nuk e dinë se për sa kohë këto viruse mund të mbeten infektive pasi të ekspozohen ndaj kushteve të sotme, ose sa gjasa do të kishte virusi të ndeshej me një pritës të përshtatshëm. Jo të gjithë viruset janë patogjenë që mund të shkaktojnë sëmundje; disa janë beninje apo edhe të dobishme për nikoqirët e tyre. Dhe ndërsa është shtëpia e 3.6 milionë njerëzve, Arktiku është ende një vend me popullsi të rrallë, duke e bërë rrezikun e ekspozimit të njeriut ndaj viruseve të lashta shumë të ulët.

Megjithatë, “rreziku është i detyruar të rritet në kontekstin e ngrohjes globale,” tha Claverie, “në të cilin shkrirja e ngricave të përhershme do të vazhdojë të përshpejtohet dhe më shumë njerëz do të popullojnë Arktikun në vazhdën e sipërmarrjeve industriale”.

Dhe Claverie nuk është i vetmi në paralajmërimin se rajoni mund të bëhet një terren pjellor për një ngjarje të përhapur – kur një virus hidhet në një host të ri dhe fillon të përhapet.

Vitin e kaluar, një ekip shkencëtarësh publikoi kërkime mbi mostrat e tokës dhe sedimentit të liqenit të marra nga Liqeni Hazen, një liqen me ujë të ëmbël në Kanada që ndodhet brenda rrethit Arktik. Ata renditën materialin gjenetik në sediment për të identifikuar nënshkrimet virale dhe gjenomet e nikoqirëve të mundshëm – bimëve dhe kafshëve – në zonë.

Duke përdorur një analizë të modelit kompjuterik, ata sugjeruan se rreziku i përhapjes së viruseve te hostet e rinj ishte më i lartë në vendet afër vendit ku sasi të mëdha uji të shkrirë akullnajore derdheshin në liqen – një skenar që bëhet më i mundshëm ndërsa klima ngrohet.

Identifikimi i viruseve dhe rreziqeve të tjera të përfshira në ngrohjen e permafrostit është hapi i parë për të kuptuar se çfarë rreziku ato paraqesin për Arktikun, tha Minatori në Laboratorin Jet Propulsion të NASA-s. Sfida të tjera përfshijnë përcaktimin sasior se ku, kur, sa shpejt dhe sa thellë do të shkrihet ngrirja e përhershme.

Shkrirja mund të jetë një proces gradual deri në centimetra në dekadë, por gjithashtu ndodh më shpejt, si në rastin e rënieve masive të tokës që mund të ekspozojnë befas shtresa të thella dhe të lashta të permafrostit. Procesi gjithashtu lëshon metan dhe dioksid karboni në atmosferë – një nxitës i neglizhuar dhe i nënvlerësuar i ndryshimeve klimatike.

Miner katalogoi një sërë rreziqesh të mundshme të ngrira aktualisht në permafrost Arktik në një punim të vitit 2021 të botuar në revistën shkencore Nature Climate Change.

Këto rreziqe të mundshme përfshinin mbetjet e groposura nga minierat e metaleve të rënda dhe kimikateve si pesticidi DDT, i cili u ndalua në fillim të viteve 2000. Materiali radioaktiv është hedhur gjithashtu në Arktik – nga Rusia dhe Shtetet e Bashkuara – që nga ardhja e testimit bërthamor në vitet 1950.

“Shkrirja e menjëhershme ekspozon me shpejtësi horizontet e vjetra të permafrostit, duke çliruar komponime dhe mikroorganizma të sekuestruara në shtresa më të thella,” vunë në dukje Miner dhe studiues të tjerë në punimin e vitit 2021.

Në punimin kërkimor, Miner e etiketoi infeksionin e drejtpërdrejtë të njerëzve me patogjenë të lashtë të çliruar nga ngrica e përhershme si “aktualisht e pamundur”.

Megjithatë, Miner tha se është e shqetësuar për atë që ajo i quajti “mikroorganizmat Methuselah” (të emëruar sipas figurës biblike me jetëgjatësinë më të gjatë). Këta janë organizma që mund të sjellin dinamikën e ekosistemeve të lashta dhe të zhdukura në Arktikun e sotëm, me pasoja të panjohura.

Rishfaqja e mikroorganizmave të lashtë ka potencialin të ndryshojë përbërjen e tokës dhe rritjen vegjetative, ndoshta duke përshpejtuar më tej efektet e ndryshimit të klimës, tha Miner.

“Ne jemi vërtet të paqartë se si këto mikrobe do të ndërveprojnë me mjedisin modern,” tha ajo. “Nuk është në të vërtetë një eksperiment që unë mendoj se secili prej nesh dëshiron ta drejtojë.”

Mënyra më e mirë e veprimit, tha Miner, është të përpiqeni të ndaloni shkrirjen dhe krizën më të gjerë klimatike, dhe t’i mbani këto rreziqe përgjithmonë të varrosura në ngrirjen e përhershme.