Hluboko v sibiřském permafrostu, téměř 100 stop pod zamrzlou zemí, seděl spící, po staletí a století. Nad zemí ledovce ustupovaly, dorazili staří lidé a nakonec se vyvinula civilizace.
Související obsah
- Mikrobiologové stále hledají obrovské viry v tavení Permafrostu
- Rostliny zamrzlé pod ledovcem po dobu 400 let se mohou vrátit k životu
Nyní to bylo rozmrazeno a oživeno díky týmu francouzských vědců. Je to virus a jeho vzkříšení podobné zombie ukazuje, že mikroby mohou vydržet mnohem déle, než si vědci dříve představovali.
Po desítky tisíc let zůstal virus úplně zmrzlý. Mikrob však nebyl úplně mrtvý - částečně proto, že žádný virus, podle biologických standardů, nelze skutečně popsat jako živý. Všechny viry vyžadují, aby se rozmnožovaly hostitelské buňky, a mezi reprodukčními cykly přetrvávají jako inertní částice zvaná virion, zhruba analogická s rostlinným semenem.
V roce 2000 vědci, vedeni Jean-Michel Claverie a Chantal Abergel ze Středomořského mikrobiologického ústavu, dorazili do Anyuysku, vzdáleného města v Sibiřské oblasti Chukotka, aby hledali nové viry v dosud neprozkoumaných prostředích. Dříve se spekulovalo (a od té doby se prokázalo), že organismy mohou být zmrazeny po desítky tisíc let a poté úspěšně oživeny, takže vědci vrtali hluboko do výchozů trvale zmrzlé půdy podél břehů řeky Anuy a hledali je pro některé.
Oblast Chukotka, která je zobrazena červeně, kde vědci vzorkovali permafrost. (Obrázek přes Wikimedia Commons / Marmelad) Nakládali s jádrem zmrzlé půdy, kterou extrahovali, s mimořádnou péčí, potahovali jeho vnější povrch třecím alkoholem, aby se vyloučila kontaminace, poté extrahovali malý vzorek půdy z jejího středu a uložili ji do sterilního sáčku. Podle datování radiokarbonů vědci datovali věk půdy někde mezi 34 000 a 37 000 lety.
Uplynuly roky a vědci nakonec analyzovali vzorek spolu s ostatními. Více než o deset let později konečně oznámili, že ve vzorku permafrostu skutečně našli životaschopný virus - a je to mnohem neobvyklejší, než očekávali.
„Hádali jsme, že viriony mohou zůstat infekční alespoň tak dlouho, “ říká Claverie. „Překvapení přišlo více ze skutečnosti, že se jednalo o obrovský virus a typu úplně jiného než ty předchozí [moderní].“
Až do roku 2003 se předpokládalo, že všechny viry jsou malé - zcela neviditelné pod standardním světelným mikroskopem a zlomkem velikosti většiny bakteriálních buněk. Od té doby bylo objeveno několik obrovských virů, včetně pandoravirů, které objevili Claverie a Abergel ve vzorku vody shromážděné u pobřeží Chile, které uchovávalo velikostní záznam o délce asi jednoho mikrometru nebo tisíciny milimetru.
Jejich nový virus Pithovirus sibericum, popsaný v článku zveřejněném dnes ve sborníku Národní akademie věd, je však ohromující 1, 5 mikrometrů dlouhý, 10 až 100krát větší než průměrný virus. Pod mikroskopem je snadno vidět jako ovál lemovaný tmavě černou obálkou s perforovanou zátkou na konci, o velikosti bakteriální buňky.
Detailní pohled na virus z mikroskopu: A se zaměřuje na jeho perforovanou zátku; B ukazuje průřez se šipkou směřující k trubkové struktuře ve středu; C ukazuje pohled shora na zástrčku; D ukazuje spodní pohled na protější konec viru. (Obrázek se svolením Julia Bartoli a Chantal Abergel, IGS a CNRS-AMU) Představuje žádné nebezpečí pro člověka, protože infikuje výhradně jednobuněčné organismy zvané améby - něco, co vědci objevili, když oživili mikrob z jeho inertní formy virionu jeho zahřátím a vložením do Petriho misky s živými améby. Jakmile oživil, virus vstoupil do amébových buněk, unesl metabolický aparát buněk, aby vytvořil mnoho kopií sám o sobě, a rozdělil buňky otevřené, zabil je a uvolnil se infikovat další buňky.
Dříve známé obří viry také infikují améby, pravděpodobně kvůli tomu, jak snadné je vstoupit do nich. Améby se živí fagocytózou a pomocí buněčných membrán pohlcují částice a organismy; Aby se obří virus dostal dovnitř améby, vše, co musí udělat, ať se pohltí. Protože většina lidských a jiných zvířecích buněk tímto způsobem pohltí částice, viry, které nás infikují, musí obecně používat složitější metody vstupu, které takovou obrovskou velikost zakazují.
Pro vědce je nejvýznamnějším aspektem nového objevu to, co našli, když izolovali DNA viru a sekvenovali jeho geny. "Jeho velikost genomu je mnohem menší, než se očekávalo z velikosti částic, pouze 500 genů, " říká Claverie, "kde další dvě rodiny obřích virů mají více než tisíc." Kromě toho je proces replikace nového viru mnohem více podobný procesu standardního viru než u ostatních obřích virů, což Claverie vede k tomu, aby jej popsal jako něco „mostu“ mezi obřími viry a tradičními.
Až dosud byly obě objevené rodiny obřího viru (megaviry a pandoraviry) velmi geneticky podobné. Podle vědců objev radikálně odlišného obřího viru v náhodně vybraném vzorku permafrostu ukazuje, že obří viry jsou mnohem běžnější a rozmanitější, než se původně předpokládalo.
Existuje také skutečnost, že tento virus přežil nejméně 30 000 let ve zmrzlé půdě. Protože viry se nezabývají většinou soběstačnými činnostmi prováděnými všemi formami života (nevyužívají například energii k regulaci vlastního metabolismu), zdá se pravděpodobné, že mohou přežít v inertním stavu mnohem déle než jakákoli forma života. Pokud je jediným limitem doba, po kterou může jejich DNA přetrvávat, je možné, že přežijí několik milionů let, než je nenapravitelně poškozena přirozenou radioaktivitou ze Země. Claverie a Abergel v současné době odebírají vzorky starších vrstev zmrazené půdy, aby hledali ještě starodávnější viry.
Přestože tento konkrétní virus nepředstavuje žádnou hrozbu pro lidské zdraví, jeho objev vyvolává znepokojující otázky. „[Toto] je dobrá ukázka, že představa, že virus může být„ eradikován “z planety, je zjevně nesprávná a dává nám falešný pocit bezpečí, “ říká Claverie. Protože arktické a subarktické teplo je „těžba a vrtání znamenají, že se lidská sídliště a kopání přes tyto starověké vrstvy poprvé v milionech let objeví. Pokud jsou stále životaschopné viriony, jedná se o dobrý recept na katastrofu“.
