15 000-річні віруси, виявлені в тибетських льодовиках – раніше невідомі людині

Дослідження показало, що більшість вірусів раніше не були відомі людям.

Вчені, які вивчали льодовиковий лід, виявили віруси віком приблизно 15 000 років у двох зразках льоду, взятих з Тибетського плато в Китаї. Більшість тих вірусів, які вижили, оскільки їх тримали замороженими, не схожі ні на які віруси, які до цього часу були каталогізовані.

Результати були опубліковані в журналі 20 липня 2021 року мікробіом, Це може допомогти вченим зрозуміти, як віруси еволюціонували протягом століть. У цьому дослідженні вчені також розробили новий, надчистий спосіб аналізу мікробів та вірусів у льоду, не забруднюючи його.

“Ці льодовики утворювались поступово, і разом з пилом і газами в цьому льоду також осідало багато вірусів”, – сказав Чжи-Пінг Чжун, провідний автор дослідження та дослідник з досліджень полярних та кліматичних досліджень Університету штату Огайо. Центр, який також займається мікробіологією. “Льодовики в західному Китаї недостатньо вивчені, і наша мета – використовувати цю інформацію для відображення минулого середовища. І віруси є частиною цих середовищ”.

Дослідники проаналізували зразки серцевини льоду, взяті в 2015 році з шапки Джулії Джулії на заході Китаю. Ядра зібрані на великій висоті – пік Джулія, звідки виник цей лід, на висоті 22000 футів над рівнем моря. Крижане ядро ​​містить шари льоду, які накопичуються рік за роком, захоплюючи все, що було в атмосфері навколо нього, поки кожен шар замерзає. Ці шари створюють часову шкалу видів, яку вчені використовували, щоб зрозуміти більше про кліматичні зміни, мікроби, віруси та гази протягом історії.

Дослідники встановили, що льоду було приблизно 15 000 років, використовуючи комбінацію традиційних, нових та інноваційних методів на сьогоднішній день цього крижаного ядра.

READ  Перші зображення "космічної павутини" виявляють приховані карликові галактики

Проаналізувавши лід, вони виявили генетичні коди 33 вірусів. Чотири з цих вірусів вже визначені науковою спільнотою. Але принаймні 28 з них нові. Близько половини з них, здавалося, вижили до того моменту, коли вони замерзли не попри лід, а через нього.

Дослідники встановили, що льоду було приблизно 15 000 років, використовуючи комбінацію традиційних, нових та інноваційних методів на сьогоднішній день цього крижаного ядра.

Проаналізувавши лід, вони виявили генетичні коди 33 вірусів. Чотири з цих вірусів вже визначені науковою спільнотою. Але принаймні 28 з них нові. Близько половини з них, здавалося, вижили до того моменту, коли вони замерзли не попри лід, а через нього.

Крижане ядро ​​Джулія Крижана шапка

Нове дослідження виявило, що Яо Тандун (зліва) і Лонні Томпсон (справа) обробляють крижане ядро, пробурене з крижаної шапки Джулії на Тибетському плато в 2015 році. На льоду переносилися віруси, яким було близько 15 000 років. Кредит: люб’язно надано зображення Лоні Томпсон, Університет штату Огайо

“Це віруси, які могли б процвітати в екстремальних умовах”, – сказав Метью Салліван, співавтор дослідження, професор мікробіології в штаті Огайо і директор Центру мікробіології штату Огайо. Ці віруси мають генетичні ознаки, які допомагають їм заражати клітини в холодному середовищі – просто сюрреалістичні генетичні ознаки того, як вірусу вдається виживати в екстремальних умовах. Це непрості підписи, і метод, розроблений Чжи-Пін для очищення ядер та вивчення мікробів та вірусів у льоду, може допомогти нам шукати ці генетичні послідовності в інших екстремальних крижаних середовищах – Марсі, наприклад, Місяці, або ближче до дому в пустелі Атакама на Землі “.

Віруси не мають спільного загального гена, тому іменування нового вірусу – і спроба з’ясувати, де він перебуває на місці відомих вірусів – вимагає декількох кроків. Щоб порівняти невідомі віруси з відомими вірусами, вчені порівнюють групи генів. Набори генів відомих вірусів індексуються в наукових базах даних.

Ці порівняння баз даних показали, що чотири віруси, знайдені в крижаних ядрах Гулії, були раніше ідентифіковані і походили з сімейств вірусів, які зазвичай заражають бактерії. Дослідники виявили віруси з набагато меншими концентраціями, ніж в океанах або грунті.

Аналіз дослідників показав, що віруси, швидше за все, походять із ґрунту або рослин, а не тварин чи людей, базуючись як на навколишньому середовищі, так і на базах даних відомих вірусів.

Вивчення вірусів у льодовиках є відносно новим: лише два попередні дослідження виявили віруси в древніх льодах. Галузь науки стає все більш важливою зі зміною клімату, сказав Лонні Томпсон, старший автор дослідження, видатний університетський професор наук про Землю в штаті Огайо і старший науковий співробітник Центру Бейрд.

“Ми дуже мало знаємо про віруси та мікроби в цих суворих умовах і про те, що насправді є”, – сказав Томпсон. “Документування та розуміння цього дуже важливо: як бактерії та віруси реагують на кліматичні зміни? Що відбувається, коли ми переходимо з льодовикового періоду в теплий період, як зараз?”

Довідково: “Архіви льодовиків майже 15 000 років мікробів і фагів” Чжи-Пін Чжун, Фенін Тян, Саймон Ру, М. Консуело Газітуа, Наталі Е. Солоненко, Юе-Фен Лі, Мері Е. Девіс та Джеймс Л. Ван Еттен, Елен Мослі-Томпсон, Вірджинія І.Річ, Метью Б.Салліван і Лонні Г.Томпсон, 20 липня 2021 р., мікробіом.
DOI: 10.1186 / s40168-021-01106-w

Це дослідження було міждисциплінарним зусиллям між Центром Берда Огайо та Науковим центром мікробіомів. Зразки льоду Джулії 2015 року були зібрані та проаналізовані в рамках програми співпраці Центру полярних і кліматичних досліджень Берда та Науково-дослідного інституту Тибетського плато Китайської академії наук, що фінансується Національним науковим фондом США та Китайською академією наук . . Фінансування також надходило від Фонду Гордона та Бетті Мур та Міністерства енергетики США.

You May Also Like

About the Author: Monica Higgins

"Професійний вирішувач проблем. Тонко чарівний любитель бекону. Геймер. Завзятий алкогольний ботанік. Музичний трейлер"

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *