В ледниках Тибетского нагорья обнаружили десятки новых вирусов возрастом до 15 тысяч лет

Тибетское нагорье — самое большое по площади и высочайшее нагорье мира, расположенное в Центральной Азии / © Getty Images

Информация о микробах, обнаруженных в ледниках, впервые начала появляться на заре прошлого века, однако в основном ее игнорировали вплоть до 1980-х. Впоследствии ученым удалось культивировать протеобактерии, актинобактерии, фирмикуты и бактероиды — типы, доминирующие в кернах — из древнего льда возрастом более 750 тысяч лет. Хотя пока нет прямых доказательств in situ, некоторые исследования предполагают, что эти микроорганизмы сохранили свою активность, поскольку продолжили вырабатывают избыточные газы, в том числе CO2, CH4 и N2O.

Большинство подобных работ сосредотачивались на микробных сообществах, а вот вирусы в ледниках находили лишь несколько раз. Сначала в ледяных кернах Гренландии обнаружили РНК тобамовируса, связанного с вирусом мозаики томата, возрастом 140 тысяч лет. Затем вирусоподобные частицы выявили во льдах на Востоке. Кроме того, древние вирусы удавалось находить в вечной мерзлоте и замороженных фекалиях животных, а также на поверхности ледников Шпицбергена.

Авторы нового исследования — ученые из Центра полярных и климатических исследований Берда, Центра наук о микробиоме и с кафедры микробиологии Государственного университета Огайо (США) — применили новый «сверхчистый» метод для анализа микробных и вирусных сообществ, сохранившихся в двух ледяных кернах, которые пробурили на вершине (6710 метров над уровнем моря) и плато (6200 метров над уровнем моря) ледяной шапки Гулия на северо-западе Тибетского нагорья несколько лет назад. Результаты работы опубликовали вчера в журнале Microbiome.

Ученые обрабатывают ледяной керн, пробуренный в ледяной шапке Гулия на Тибетском плато / © Лонни Томпсон, Государственный университет Огайо

Ледники в этом регионе образовывались постепенно, и вместе с пылью и газами в их недрах «откладывались» вирусы. По итогу «ледяные ловушки» удерживали все, что было в атмосфере во время замерзания каждого слоя. Слои, в свою очередь, формировали нечто вроде временной шкалы, благодаря которой можно больше узнать об изменениях климата, микробах, вирусах и газах на протяжении истории.

Как оказалось, образцы с Тибетского плато насчитывают вплоть до 15 тысяч лет. Когда исследователи проанализировали лед, среди прочего в нем выявили геномные последовательности 33 вирусов: четыре из них науке известны, а 28 посчитали уникальными. При этом концентрации были намного ниже, чем в океанах или почве. Поскольку у вирусов отсутствует единый универсальный ген, таксономию новых инфекционных агентов определяли путем сопоставления общих наборов генов с геномами 2304 известных вирусов. Обнаруженные вирусы, скорее всего, произошли из почвы или растений, а не от животных и людей.

«Эти вирусы могли бы процветать в экстремальных условиях, — отметил Мэтью Салливан, соавтор исследования. — У них есть генетические сигнатуры, которые помогают заражать клетки в холодных условиях. Их нелегко извлечь, поэтому новый метод, вероятно, поможет найти аналогичные генетические последовательности в других экстремальных условиях — на Марсе или на Луне, например, либо в пустыне Атакама».

Текст: Мария Азарова

Источник

• Ключевые слова: В ледниках Тибетского нагорья, обнаружили десятки новых вирусов, возрастом до 15 тысяч лет, микробиология