«Если вы не любите бактерий, вам не повезло с планетой.
Земля это планета бактерий»
Крейг Вентер, генетик, биолог

Дорогие друзья, в блоге благотворительного фонда «Кусочек счастья для бездомной кошки» мы стараемся представлять разную информацию о живой природе. То, о чем мы сегодня расскажем, считается переходной формой от живой к неживой природе. На живую природу эти организмы могут претендовать, потому что у них имеются генетический материал и белковые молекулы, они также могут размножаться и порождать собственные копии. Но поскольку они лишены клеточного строения и самостоятельного обмена веществ, размножаться сами они не могут, для этого им нужна клетка хозяина, их носителя.

Вы уже поняли, что мы говорим о вирусах. Наверное, многие знают, что вирусы населяли планету задолго до появления человека, около 3.8 миллиарда лет назад. Хотя точное время учеными не установлено, в этом отношении ведутся расследования, вот как раз расскажем об одном из них. Благотворительный фонд «Кусочек счастья для бездомной кошки» будет постоянно пополнять свои и ваши знания об окружающем нас мире и это часть нашей миссии.

В живой природе вокруг нас проживают многие миллионы вирусов, их способность быстро изменяться и приспосабливаться поражает исследователей, а количество вирусов превышает общее количество клеток всех живых земных организмов. По одной версии вирусологов, вирусы являются потомками бактерий, которые деградировали в процессе эволюции, иначе говоря, вирусы это деградировавшие бактерии.

По другой гипотезе, вирусы возникли задолго до появления живых клеток и явились продолжателями древних доклеточных видов жизни и сначала размножались автономно, но затем предпочли паразитический образ жизни и выбрали для этого другие формы жизни, в том числе человека. Есть и другие теории.

Исследования клеток живых организмов показало наличие следов встреч этих организмов с вирусами в прошлом. Миллионы лет эволюция использует вирусы как генетический запас чтобы создавать новые гены и виды. Генетики обнаружили массу доказательств того, что вирусы использовались эволюцией в качестве орудия для регулирования жизнеспособности и численности популяций и видов живых организмов. Напрашивается вывод - вирусы нужны для продолжения жизни на нашей планете?

Итак, вирус это супер микроскопический вирулентный (заразный) агент, способный к размножению только внутри чужих живых клеток, вирусы поражают абсолютно все жизненные формы - от человека и растений до бактерий и даже архей. Живут везде и являются самым многочисленным биологическим объектом, из существующих миллионов этих жизненных форм описано уже более 11 тысяч видов. На поверхности ледников, несмотря на предельно сложные условия окружающей среды, в том числе ограничение питания, низкие температуры и высокий уровень солнечной радиации, поддерживается разнообразная жизнь.

В 2024 американские учёные проводили исследования на леднике Гулия Тибетского нагорья. Работы проводились на высоте 6 000 метров. Ледяной столб высотой 300 метров разделили на 9 отрезков, каждый отрезок характеризовал определенный временной период возрастом от 160 до 41 тысячи лет. Командой исследователей в леднике были обнаружены 1705 геномов древних вирусов. ДНК всех штаммов вирусов были идентифицированы и оказались неопасны для человека или животных. Подобные вирусы до сих пор не встречались нигде на Земле.

В 2022 китайские ученые также взяли ледяные образцы на Тибетском нагорье в высокогорном районе Азии. Затем они секвенировали ДНК микроскопических организмов, запертых во льду, создав огромную базу данных геномов микробов, это был первый случай создания базы ДНК микробного сообщества Тибетского ледника. Удалось обнаружить 968 видов замороженных микробов, среди них помимо микробов были зараженные археи, грибы и водоросли. Почти 100 процентов штаммов этих микробов были до сих пор науке неизвестны.

Впервые ледяные столбы (керны) были извлечены американскими и китайскими исследователями из скважин ледников Тибета в 2015, но только сравнительно недавно из этих ледяных кернов были извлечены и исследованы вирусы, пролежавшие в вечной мерзлоте более 14 тысяч лет. Это были 33 различных штаммов и из них 28 доселе не виданных. Из них 18 штаммов могут заражать бактерии, пока других сведений нет. Примерно половина найденных вирусов «ожили» после того, как лед оттаял. Это очень важное открытие, ведь на Тибете ледники тают ежегодно и вода попадает в густонаселенные близлежащие районы Индии и Китая. Ученые уверяют, что древние вирусы не опасны, но где гарантия что по недосмотру эти возникшие миллиарды лет назад формы жизни под названием «вирус» не встроятся в чужие геномы и не превратятся в смертельные?

Изучение ледников на содержание в них частиц пыли и газов, а также микробов это новое направление в науке. Изучая содержание органики ледников, ученые получают данные о составе атмосферы, климате и биологических видах, существовавших в древнем мире. Пока что риски возвращения эпидемических болезнетворных микробов в окружающую среду плохо оценены. В результате глобального потепления и таяния полярной шапки и вечной мерзлоты Земли риск высвобождения древних вирусов велик. Научный сотрудник американского Центра полярных и климатических исследований Чжи-Пин Чжун сказал, что очень мало что известно о микробах и вирусах, закованных во льду.

Никто не знает, как себя поведут спящие сейчас во льду, когда проснутся. В 2016 на сибирском полуострове Ямал была вспышка сибирской язвы, по предположению ученых, в тот год было особенно жаркое лето и это  явилось причиной вытаивания спор сибирской язвы из пород вечной мерзлоты. Известно также, что в вечных ледниках до поры до времени заперты вирусы испанского гриппа и оспы. Что ждет нас, когда они выйдут на свободу? «Инфекционные агенты», как называют вирусы научным языком, есть везде, мы все это время живем рядом и ничего. Но у современных людей, как и у животных, нет иммунитета к древним штаммам микробов.

А ведь возраст тибетского ледника по геологическим меркам выглядит даже смешным - всего-то 15 тысяч лет. На планете есть куда более древние ледники - например, ледяной щит Антарктиды, ему около 45 миллионов лет! Трудно вообразить, сколько в нем хранится патогенных вирусов и всякой другой органики, надо надеяться, что этот лед никогда не растает. То, что повысится уровень Мирового океана и вода затопит прибрежные районы, это серьезная проблема, но не менее серьезной может стать угроза из-за освободившейся органики, которая тысячелетиями хранилась во льдах и имеет свойство оживать при наличии носителей.

В 1981 году на ледниковом щите Гренландии были обнаружены уникальнейшие гигантские вирусы, в центре такого вируса располагается кластер ДНК, содержащий полную генетическую информацию для образования белков, необходимых для работы вируса. Гигантские вирусы могут сами транскрибировать ДНК в РНК, а обычные вирусы этого делать не могут. Живущие активной жизнью на ледниках Гренландии, эти гигантские вирусы питаются снежными водорослями, из-за которых ледники тают быстрее. Так что, поедая водоросли, вирусы помогают человечеству справиться с глобальным потеплением. Так считают ученые.

Как всегда, благотворительный фонд «Кусочек счастья для бездомной кошки» будет рад вашим отзывам и пожеланиям.