https://frosthead.com

A világ legnagyobb vírusa éppen feltámadt a 34 000 éves örökkévalóságtól

A szibériai időszaki fagy mélyén, csaknem 100 lábnyira a befagyott talaj alatt, évszázadok és évszázadok óta aludt. A föld fölött a gleccserek visszahúzódtak, ősi emberek érkeztek, és végül a civilizáció fejlődött.

kapcsolodo tartalom

  • A mikrobiológusok folyamatosan keresnek óriás vírusokat az olvadó örökkévalóságban
  • A gleccser alatt 400 évig fagyasztott növények visszatérhetnek az életre

Most már felolvasztották és újjáéledték, egy francia tudóscsoportnak köszönhetően. Ez egy vírus, és a zombi-szerű feltámadása azt mutatja, hogy a mikrobák sokkal hosszabb ideig fennállhatnak, mint a tudósok korábban elképzeltek.

Több tízezer évig a vírus teljesen fagyott maradt. A mikrobák azonban nem voltak teljesen halottak - részben azért, mert a biológia szerint bármely vírus nem írható le valóban élőként. Az összes vírusnak gazdasejtekre van szükség a szaporodáshoz, és a szaporodási ciklusok között inert részecskékként, virionnak nevezik magukat, nagyjából analóg módon a növény magjára.

2000-ben a tudósok, Jean-Michel Claverie és Chantal Abergel, a Földközi-tengeri Mikrobiológiai Intézet vezetésével, Anyuyskbe érkeztek, egy szibériai Chukotka régió távoli városába, hogy új vírusokat keressenek a korábban még fel nem fedezett környezetekben. Korábban spekuláltak (és azóta bebizonyosodtak), hogy az organizmusok több tízezer éven át fagyaszthatók voltak, majd sikeresen újjáéledtek, így a kutatók mélyen az Anuy folyó partján véglegesen befagyott talaj kitörésébe fúrtak, hogy kutatást végezzenek. néhány.

Oroszország map.jpg A vörös színű Chukotka-régió, ahol a tudósok az örökké fagyokból vettek mintát. (Kép a Wikimedia Commons / Marmelad segítségével)

Rendkívül óvatosan kezelték az extrahált talajmagját, a külső felületét dörzsölő alkohollal borították fel a szennyeződés elkerülése érdekében, majd egy apró talajmintát extraháltak a közepéből, és steril zacskóban tárolják. A radioaktív szén-dioxid felhasználásával a tudósok a talaj életkorát körülbelül 34 000 és 37 000 év között keltették.

Évek telt el, és a tudósok másokkal együtt végül elemezték a mintát. Több mint egy évtizeddel később végül bejelentették, hogy valóban életképes vírust találtak a örökké fagyos mintában - és ez sokkal szokatlanabb, mint gondolnák.

"Gondoltuk, hogy a vírusok legalább annyira fertőzöttek maradhatnak" - mondja Claverie. "A meglepetés inkább az volt, hogy óriási vírus volt, és teljesen eltér a korábbi [modern] vírustól."

2003-ig azt hitték, hogy az összes vírus apró - egy normál fénymikroszkóppal teljesen láthatatlan és a legtöbb baktériumsejt méretének töredéke. Azóta számos óriás vírust fedeztek fel, köztük a pandoravírusokat, amelyeket Claverie és Abergel felfedezett egy vízparti mintában, amelyet a Chile partjainál gyűjtöttek, és amelynek méretrekordja kb. Mikrométer vagy ezredmilliméter hosszú volt.

Ugyanakkor az új Pithovirus sibericum vírusuk, amelyet egy ma a Nemzeti Tudományos Akadémia folyóiratában közzétett cikkben írnak le, elképesztő 1, 5 mikrométer hosszú, 10–100-szor nagyobb, mint az átlagos méretű vírus. Mikroszkóp alatt könnyen látható, mint egy ovális, amelyet sötét fekete boríték borít, amelynek végén perforált dugó található, körülbelül a baktériumsejt nagysága.

vírus detail.jpg A vírus mikroszkópos részletei: A A perforált dugóra összpontosít; B ábrán látható egy keresztmetszet, a nyíl közepén egy csőszerkezetre mutatva; C a dugó felülnézete; D a vírus ellenkező végének alulnézete. (Kép jóvoltából Julia Bartoli és Chantal Abergel, IGS és CNRS-AMU)

Nem jelent veszélyt az emberekre, mert kizárólag az egysejtű szervezeteket, amőbáknak nevezik, megfertőzi - ezt a tudósok fedezték fel, amikor a mikrobát inert virion formájáról felmelegedve felmelegítették és petri-csészébe helyezték az élő amőbákkal. Miután újjáéledt, a vírus belépett az amőba sejtekbe, eltérítették a sejtek anyagcseréjét, hogy sok másolatot készítsen önmagáról, és a sejteket kinyitja, megöli őket és megszabadítja magát további sejtek megfertőzéséhez.

A korábban ismert óriás vírusok az amébakat is megfertőzik, valószínűleg azért, mert könnyű bejutni rájuk. Az améba fagocitózissal táplálkozik, celluláris membránjaik segítségével a részecskék és az organizmusok elnyelésére; Ahhoz, hogy egy óriás vírus bejuthasson az amőba belsejébe, csak annyit kell tennie, hogy belemerüljön. Mivel a legtöbb emberi és más állati sejt nem vesz fel részecskéket ilyen módon, a bennünket megfertőző vírusoknak általában összetettebb belépési módszereket kell alkalmazniuk, amelyek tiltják az ilyen hatalmas méretet.

A tudósok számára az új felfedezés legfontosabb szempontja az, amit találtak, amikor elkülönítették a vírus DNS-jét és szekvenálták a géneket. "Genomszáma jóval kisebb, mint amit a részecskeméretnél várhatnánk, csupán 500 gén" - mondja Claverie, "ahol az óriás vírusok másik két családja több mint ezer". Ezenkívül az új vírus replikációs folyamata sokkal inkább hasonlít a szokásos méretű vírusokéhoz, mint a többi óriás vírushoz, ami arra késztette Claverie-t, hogy az óriás vírusok és a hagyományos vírusok közötti „hídként” írja le.

Eddig a felfedezett óriás vírus két családja (megavírusok és pandoravírusok) genetikailag nagyon hasonlóak voltak. Egy radikálisan eltérő óriás vírus felfedezése egy örökké fagy véletlenszerűen kiválasztott mintájában azt jelzi, hogy az óriás vírusok sokkal gyakoribbak és sokféleségesek, mint azt korábban gondoltak.

Az is a tény, hogy ez a vírus legalább 30 000 évig túlélt fagyos talajban. Mivel a vírusok nem vesznek részt az élet minden formája által végzett önfenntartó tevékenység legtöbbjében (például nem használják fel az energiát saját anyagcseréjük szabályozására), valószínűnek tűnik, hogy inert állapotban sokkal hosszabb ideig életben maradnak. mint bármely életforma. Ha az egyetlen korlátozás az, hogy mennyi ideig megmaradnak a DNS-é, akkor lehetséges, hogy több millió évig túlélik, mielőtt helyrehozhatatlanul megsérül a Föld természetes radioaktivitása. Claverie és Abergel jelenleg mintavételt végez a régebbi fagyasztott talajrétegekről, hogy még ősibb vírusokat keressen.

De annak ellenére, hogy ez a vírus nem jelent veszélyt az emberi egészségre, felfedezése zavaró kérdéseket vet fel. "[Ez] jó bizonyíték arra, hogy az a felfogás, hogy egy vírust" ki lehet pusztítani "a bolygóról, nyilvánvalóan téves, és téves biztonsági érzést ad nekünk" - mondja Claverie. Mivel az Északi-sarkvidéken és a szubarktiszon meleg, "a bányászat és fúrás azt jelenti, hogy az emberi településeket eljuttatják és áshatják ezeket az ősi rétegeket milliószor évek óta. Ha még mindig vannak életképes vírusok, ez jó recept a katasztrófa számára".

A világ legnagyobb vírusa éppen feltámadt a 34 000 éves örökkévalóságtól