Znovu probuzené zárodky z permafrostu by mohly infikovat moderní buňky a způsobit zkázu
Počítačové simulace ukazují, že prehistorické patogeny „cestující v čase“ mohou přežít a prosperovat v moderních mikrobiálních komunitách
Nová studie tak trochu připomíná počítačovou hru, i když děsivou, píše IFL Science. Starověké patogeny, které unikají z tání permafrostu, mají potenciál přežít v moderních mikrobiálních komunitách, někdy zabíjejí jejich rozmanitost a stávají se dominantním kmenem. Dále je dopad této skutečnosti nepředvídatelný – a právě této nepředvídatelnosti se vědci nejvíce obávají.
K dosažení těchto zjištění použili vědci intenzivně podrobné výpočetní simulace, které zahrnují digitální virový patogen z minulosti, který byl zaveden do digitální Petriho misky s jinými hostiteli podobnými bakteriím. Poté kliknou na „jít“ a uvidí, co se stane.
„Používáme umělé simulace života. Máte tyto digitální organismy, které jsou jako počítačové programy, které soutěží o zdroje. I když jsou docela abstraktní, chovají se jako bakterie. Využívají zdroje k růstu, soutěží, reprodukují se a podobným způsobem interagují s prostředím,“ řekl IFLScience Giovanni Strona, hlavní autor studie ze Společného výzkumného centra Evropské komise a Helsinské univerzity.
Spolu s výhodou, že se nezabývají skutečnými bakteriemi, simulace umožňují výzkumníkům opakovat simulace znovu a znovu a zároveň jemně ladit mnoho různých proměnných.
Simulace zjistily, že starověké invazní patogeny mohly často přežít a vyvinout se v moderní mikrobiální komunitě, což je samo o sobě pozoruhodný objev. Kromě toho byly staré bakterie velmi úspěšné. Zhruba ve třech procentech případů starověký patogen překonal moderní bakterie a stal se dominantním druhem.
V jiných případech starý patogen ve skutečnosti zvýšil mikrobiální diverzitu. V jednom procentu případů přinesli útočníci nepředvídatelné výsledky, což bylo ze všech nejvíce znepokojující.
„Vetřelec se „správnými“ vlastnostmi může selhat, zatímco někteří vetřelci, u kterých se zdálo nepravděpodobné, že uspějí, mohou být ve skutečnosti velmi úspěšní a být pro komunitu velmi oškliví,“ vysvětlil Strona.
„Je to naprostá nepředvídatelnost procesu, která je špatnou zprávou, protože nám říká, že je velmi těžké být připraven,“ dodal.
Vzhledem k tomu, že globální teploty stále rostou a rostou, je velmi reálná možnost, že spící mikroby, které byly po tisíce let zmrzlé v ledových čepicích a permafrostu, by mohly být znovu probuzeny a uvolněny do životního prostředí.
Zatímco velkým problémem je, zda by tyto staré patogeny mohly infikovat lidi a vyvolat novou pandemii, nový výzkum zdůrazňuje mnohem jemnější – ale ne nutně méně škodlivou – hrozbu.
Znovuzavedením mikrobů zpět do dlouhotrvajících prostředí se vměšuje do vzácné rovnováhy, která je možná stabilní po tisíce let. Stejně jako motýlí efekt by reintrodukce malého mikroorganismu mohla mít hluboké účinky na širší ekosystém.
„Zahrávat si se strukturou ekologických komunit není dobrá věc, i když čistá diverzita zůstala stejná nebo i když diverzita vzrostla,“ pokračoval Strona.
- Místo pesticidů omyvatelné emulzní nátěry z esenciálních olejů
- Polští partneři Lockheed Martin dokončili projekty ELES/J-Box, MCU a F-16
- Tajemný Manta Ray z Pentagonu, nový druh průzkumného vodního špionážního predátora
„Mohli bychom mít jakési kaskádové efekty, které jsou naprosto nepředvídatelné.“ Můžete spustit kaskádové efekty, které by mohly zkolabovat ekosystémy nebo způsobit další vymírání,“ řekl.
To by také mohlo mít přímý dopad na lidi. Jako všechno živé i my jsme neoddělitelně propleteni s biliony mikroorganismů, které žijí v nás a kolem nás. Přidáním nových nechtěných postav do mixu by se mohly vychýlit dlouhotrvající rovnováhy, což zvýšilo riziko onemocnění a katastrof.
„Pokud jde o lidské zdraví, můžeme skončit zpackáním situací, které byly po dlouhou dobu stabilní,“ dodal.
Studie je publikována v časopise PLOS Computational Biology.