Kalejdoskop
Naukowcy wskrzesili tzw. wirusa zombie, który był zamrożony w wiecznej zmarzlinie Syberii od ponad 48 tysięcy lat. Francuski naukowiec Jean-Michel Claverie wyraził obawy dotyczące tego kroku, ale to właśnie on podjął tę decyzję i od lat bada różne wirusy z zamierzchłej przeszłości, by zrozumieć potencjalne ryzyko, jakie one stwarzają. Jego intencje są szlachetne, choć mocno kontrowersyjne...
Niezwykłe eksperymenty
Claverie nie jest nowicjuszem w tej dziedzinie. Ten emerytowany profesor medycyny i genomiki na Aix-Marseille University School of Medicine w Marsylii w 2014 roku wraz ze swoim zespołem naukowców z powodzeniem ożywił wirusa sprzed 30 tysięcy lat, potwierdził jego zdolność do zakażania żywych organizmów, a następnie wszczepił go do kilku komórek. By zapewnić bezpieczeństwo, wirus atakował tylko jednokomórkowe ameby i nie stanowił zagrożenia dla zwierząt ani ludzi. Badacz powtórzył ten eksperyment w 2015 roku z innym typem wirusa.
W swoich najnowszych badaniach, których wyniki opublikowano w lutym w czasopiśmie Viruses, Claverie wyizolował kilka szczepów wirusa z wielu próbek wiecznej zmarzliny, pobranych z siedmiu różnych miejsc na Syberii. Najstarszy z tych szczepów liczył ponad 48 tysięcy lat (na podstawie datowania radiowęglowego) i pochodził z próbki ziemi pobranej z podziemnego jeziora 16 metrów pod jego powierzchnią. Najmłodsze próbki miały 27 tysięcy lat i zostały znalezione w zawartości żołądka i sierści szczątków mamuta włochatego.
Claverie powiedział reporterom: „Uważamy te wirusy infekujące ameby za substytuty wszystkich innych możliwych wirusów, które mogą znajdować się w wiecznej zmarzlinie”. Wieczna zmarzlina to warstwa zamarzniętej gleby i skał, która pokrywa około jednej piątej półkuli północnej, będąc fundamentem arktycznej tundry i lasów borealnych w regionach takich jak Alaska, Kanada i Rosja.
Ze względu na swoje unikalne właściwości wieczna zmarzlina działa jak naturalna kapsuła czasu, zachowując zmumifikowane szczątki wymarłych zwierząt, takich jak młode lwy jaskiniowe i nosorożce włochate, które naukowcom udało się ostatnio wykopać i zbadać. Wieczna zmarzlina jest idealnym „magazynem”, ponieważ jest nie tylko zimna, ale oferuje też środowisko pozbawione tlenu, przez które światło nie może swobodnie przenikać.
Ocenia się, że najstarsza zmarzlina powstała na Ziemi ok. 2,6 milionów lat temu. Jej głębokość na tych obszarach, na których przetrwała od plejstocenu, waha się od 150 do 300 metrów w północnej Kanadzie (maksymalnie dochodzi tam do 700 m), a we wschodniej Syberii dochodzi do 1500 m. W miesiącach letnich wierzchnia warstwa gruntu – do około 2 metrów – ulega rozmarznięciu, wskutek czego staje się często grząskim bagnem, w głąb którego nie może (z powodu zamarzniętych głębszych warstw) wchłaniać nadmiar wody.
Sytuacja ta utrudnia rozwój roślinności, uniemożliwiając m.in. zadrzewianie tego rodzaju terenów. Dawniej zmarzlina znacząco utrudniała wznoszenie budynków, a typowym przykładem tego problemu są starsze domy w Irkucku, których pierwsze piętra znajdują się obecnie na poziomie gruntu.
Powrót patogenów?
Niestety obecne temperatury Arktyki rosną cztery razy szybciej niż reszta naszej planety, co osłabia górną warstwę wiecznej zmarzliny. Naukowcy obawiają się, że procesy te spowodują, iż przeróżne mikroorganizmy drzemiące od tysięcy lat pod grubą warstwą lodu zostaną nagle wyzwolone, czego konsekwencji nie da się przewidzieć. Ponadto ilość węgla zgromadzonego w zmarzlinie jest większa od tej, jaką człowiek wyemitował do atmosfery począwszy od 1880 roku. Wieczna zmarzlina na Syberii i w Kanadzie kryje w sobie ogromne ilości metanu. Ilość tego gazu cieplarnianego jest na tyle duża, by zapoczątkować tragiczny dla ludzkości wzrost globalnego ocieplenia.
Kiedy wzrasta temperatura, rozpoczyna się rozkład zamrożonej dotychczas materii organicznej. Jeśli dojdzie do roztopienia znacznej części wiecznej zmarzliny, emisja zamkniętych w niej gazów może mieć olbrzymi wpływ na klimat. Problemem jest próg, za którym wieczna zmarzlina na dobre przestanie być „wieczna”. Ten próg to mniej więcej ocieplenie klimatu o 2 stopnie C, a najnowsze pomiary pokazują, że globalna temperatura wzrosła już o 0,8 stopni C w porównaniu do XIX wieku.
Naukowcy tacy jak Claverie nie badają skali i skutków tzw. efektu cieplarnianego. Chodzi im raczej o ustalenie czy ocieplanie się naszego globu może spowodować ponowną obecność i aktywność organizmów, w tym patogenów, które są nieobecne od tysięcy lat. Nie jest to błaha sprawa.
Wirus, który drzemał pod lodem Syberii przez ponad 48 tysięcy lat, w chwili swojego „wskrzeszenia” może zdradzać właściwości, które współczesnej nauce nie są zbyt dobrze znane. Ponadto, jeśli taki wirus wymknąłby się w jakiś sposób spod ludzkiej kontroli i zaraziłby ludzi lub zwierzęta, absolutnie nikt nie wie, czy tego rodzaju wirusowe zakażenie można by było skutecznie opanować.
Innymi słowy, Claverie nie wskrzesza syberyjskich wirusów sprzed tysięcy lat dla sensacji, rozgłosu lub ryzykownych eksperymentów. Jego celem jest ustalenie, co może się stać, kiedy wieczna zmarzlina przestanie istnieć, co niestety wydaje się obecnie dość prawdopodobne. Jego eksperymenty na razie przeprowadzane są w taki sposób, że nie stwarzają dla nikogo zagrożenia. Jednak francuski badacz nie wyklucza możliwości tego, że kiedyś może nadejść czas testów na znacznie szerszą skalę. Jednak nawet wtedy będą one musiały być prowadzone w taki sposób, by prehistoryczne wirusy zawsze pozostawały w zupełnie odizolowanym i bezpiecznym środowisku.
Andrzej Malak
