Человек может жить вечно вирус
Сегодня мы поговорим о теории эволюции в совсем другом ключе. А именно — рассмотрим апокалиптический сценарий гибели человечества от супервируса, который совмещает стопроцентную смертность со способностью распространяться так же, как грипп или простуда. Может ли вообще появиться подобная зараза?
Супервирус должен иметь как высокую заразность (контагиозность, если использовать медицинский термин; мы далее отойдем от строгости в пользу понятности), так и высокую опасность для заболевших. И то и другое — качества, приобретаемые в ходе эволюции, и потому логично использовать именно положения теории эволюции вкупе с некоторыми другими биологическими соображениями.
Смертельно, заразно, умещается в ДНК — выберите два из трех.
Заразность вируса можно рассматривать как некую способность персонажа в компьютерной игре, и для получения этой способности нужно потратить определенное количество внутриигровых очков. Чтобы проникать внутрь клеток, вирусу нужны специальные белки, эти белки требуется закодировать в генах, а генов у вируса не может быть слишком много. Кроме того, сложно сделать белок, который одновременно помогает пробраться в клетку и при этом не выдает себя лимфоцитам. Это все равно, как если бы взломщик сейфов пытался создать карманный сварочный аппарат для прожигания дверей толщиной в десять сантиметров. Либо устройство неэффективно, либо с ним сложно незаметно пробраться к сейфу.
Вирус, который умеет передаваться с кашлем и при этом поражает жертв со стопроцентной эффективностью, окажется слишком долгим в производстве клеткой или слишком неустойчивым к мутациям. Возможно, что его будет слишком легко победить иммунной системе: аденовирусы, к примеру, в большинстве случаев вызывают простуду или кишечное расстройство. Аденовирусы убивают много людей в абсолютном выражении за счет массовости, но, если вы заразились, риск окажется сравнительно невелик.
Абсолютно смертельное бешенство можно получить только при укусе больного животного, да и то не со стопроцентной вероятностью. Геморрагическая лихорадка Эбола передается лишь с выделениями зараженного человека или животного, и ей нельзя заразиться, просто находясь рядом с больным. Гепатит и СПИД также не распространяются воздушно-капельным путем, да и назвать их скоротечными болезнями сложно: они приводят к смерти далеко не сразу.
Важное замечание
Лекарств от бешенства не существует. Шансы выжить после проявления симптомов стремятся к нулю - врачам известны лишь единичные случаи выздоровления. Поэтому не стоит рассчитывать на то, что конкретно эта собака была здоровой. Ежи, лисы, кошки тоже потенциальные разносчики болезни. От бешенства спасает только вакцинация в первые дни после укуса.
Схожих с толпой радикалов найдут и уничтожат
Иммунная система может столкнуться со всеми видами вирусов. И чем вирус распространенней, тем больше вероятность получить соответствующий опыт организму . И если супервирус произошел как раз от чего-то распространенного, то высока вероятность его встречи с уже обученными лимфоцитами. Чтобы его не узнали, вирус должен довольно сильно мутировать.
Мутация - это снова риск потери других качеств. Если вернуться к аналогии с карманным оборудованием для взлома сейфов, жулику необходимо не просто собрать компактную сварочную аппаратуру, но еще и замаскировать ее, скажем, под авторучку. Поскольку прошлые варианты - с маскировкой автогена под зажигалку - уже давно известны охране банка.
Азы теории эволюции
- У эволюции нет конечной цели, но каждый организм стремится увеличить число своих потомков или копий.
- Изменения в облике организмов и их функции происходят за счет случайных мутаций.
- Мутации по большей части нейтральны, то есть безвредны и бесполезны.
- Если мутация полезна, то ее носители получают некоторое преимущество и могут в итоге вытеснить всех прочих.
- Мутация может проявлять себя как положительным, так и отрицательным образом одновременно.
Разумеется, это сжатое и не выходящее за рамки школьного курса изложение. За бортом мы намеренно оставили совместную эволюцию разных видов, наследование приобретенных признаков, появление жизни как таковой и многое другое - все-таки это слишком обширная тема.
Чужой и бесполезный.
Ряд фантастических рассказов основан на заражении землян инопланетными вирусами с очень высокой летальностью и заразностью. Однако с научной позиции это очень сомнительное допущение. Получается, что никогда не бывавший на Земле вирус не только научился выживать в наших телах, но еще и поразительным образом получил те свойства, которые, как мы видели, весьма сложно приобрести даже за всю историю человечества.
Клетки инопланетных организмов явно должны сильно отличаться от наших, так что для их заражения нужны принципиально иные белки. Вирусу с другой планеты нужно как-то хранить свою генетическую информацию (данные о том, как собирать свои частицы), и далеко не факт, что наша РНК/ДНК с нашей системой кодирования окажется совместима с чужим вирусом. Вирус из иной звездной системы, который кодирует белки так же, как вирус гриппа, это все равно как бортовой компьютер Чужих с интерфейсом на русском языке!
Алексей Тимошенко
Чтобы уберечь себя от проникновения какого-либо вируса в организм, нужно знать их разновидности, и сколько времени они живут на поверхности различных предметов.
Сам по себе вирус не способен размножаться самостоятельно и не имеет собственного метаболизма. Для всего этого ему нужны клетки какого-либо организма.
Попадая в организм, вирус прикрепляется к мембране чужой клетки. В зависимости от вида вируса, он может быть прикреплен либо к эпители слизистых оболочек (это например вирус гриппа), либо к нервной ткани (вирус простого герпеса), а вирус иммунодефицита человека – к иммунным клеткам.
Путями распространения вирусов являются:
— воздушно-капельный (кашель, чихание),
— через жидкости организма (кровь, сперму и слюну),
— с кожи на кожу (при прикосновениях и рукопожатиях),
— с кожи на продукты (при прикосновениях к пище грязными руками вирусы могут попасть в кишечник)
Самые известные и распространенные вирусные инфекции:
— грипп и другие ОРВИ,
— герпетические инфекции,
— корь,
— оспа,
— геморрагические лихорадки
— вирусные гепатиты,
— ВИЧ-инфекция, и др.
Сколько же могут жить вирусы вне организма:
Все зависит от типа вируса и от той поверхности, на которую они попали.
ПРОСТУДНЫЕ ВИРУСЫ
Выяснено, что такие вирусы способны жить на поверхностях внутри помещений больше 7 ДНЕЙ. Например, на стали или пластике вирусы будут жить дольше, чем на тканях или материях. Но чем больше проходит времени, тем менеьшей концентрацией и способностью вызвать заболевание они обладают.
На поверхности рук чаще всего простудные вирусы живут в разы меньше. Некоторые из них активны несколько минут, но есть и такие риновирусы, которые могут быть заразными на протяжении часа. Так что бдительность и гигиена — прежде всего!
А вот на обеденном столе, например, респираторный синцитиальный вирус может обитать до 6 ЧАСОВ,
на ткани и бумаге — 30-45 минут,
на коже — до 20 минут.
ВИРУС ГРИППА
Вирус гриппа – представитель РНК-содержащих вирусов из семейства ортомиксовирусов, вызывает поражение различных отделов дыхательных путей в острой форме.
Время живучести вируса гриппа вне организма зависит от температуры и влажности окружающего воздуха.
Так, при температуре воздуха ниже 0°C вирус гриппа может жить годами, и чем ниже температура, тем больше сохраняется его способность к заражению.
В квартире при 22 градусах инфекция может сохраняться до нескольких часов.
В холодильнике (где обычно +3°C — +4 °C)- до 7 дней. Поэтому не стоит доедать за больным еду даже через несколько дней.
Устойчивость вируса тем выше, чем меньше влажность воздуха.
Устойчивость вируса тем ниже, чем выше температура воздуха.
Инфекция полностью устраняется при температурном режиме от 60 °C.
Передается вирус воздушно-капельным и контактным путем. Инфекция распространяется на расстояние до 3-4 метров.
Воздух в помещении, в котором находится больной, необходимо увлажнять и само помещение полноценно проветривать каждые 2-3 часа в течение 20-30 минут. Это позволит уменьшить концентрацию вируса в воздухе на 80-90%.
А так же, если больной во время чихания или кашля прикрыл рот ладонью, или же вытер нос пальцами, то капли слизи и слюны, содержащие частицы вируса, способны сохранять активность до 15 часов на коже, а так же на предметах, которых он коснулся. Поэтому больному нужно надевать маску и менять ее раз в 2-3 часа.
Вот почему после того, как вы касались поручней в общественном транспорте, ручек дверей, корзин и тележек в супермаркетах, денег — не спешите чесать глаз, нос, есть немытыми руками. Позаботьтесь о том, чтобы, даже если нет возможности их помыть, у вас всегда с собой были антибактериальные салфетки или антисептики для рук.
Если вы замечали, иногда люди чихают или кашляют в сгиб локтя — именно потому, что не желают распространять свое заболевание и становиться источником инфекции! Будет правильно, если вы приучите к этому и себя, и детей.
КИШЕЧНЫЕ ИНФЕКЦИИ
Возбудителями кишечной инфекции могут быть такие вирусы, как ротавирус и норовирус — вид РНК-содержащих вирусов, примерно в 90 % случаев этот вирус является причиной эпидемий желудочно-кишечных заболеваний небактериальной природы во всём мире, передается при прямом контакте с больным и гораздо реже фекально-оральным способом через заражённую еду либо воду. Часто норовирусную инфекцию называют кишечным или желудочным гриппом.
Человек, зараженный норовирусом, распространяет по воздуху инфекцию в мелких каплях влаги. Эти капли затем оседают на поверхностях, и таким образом вирус разносится, поэтому очень важно тщательно протирать все поверхности, если кто-то в вашей семье заразился норовирусом.
Живут кишечные вирусы от нескольких часов до нескольких суток. Зависит от поверхности, влажности, температуры воздуха. Мытьё рук — одно из самых эффективных средств для предотвращения распространения болезнетворных микроорганизмов (в данном случае норовируса, ротавируса). Все поверхности в местах, где может присутствовать данный тип вируса необходимо продезинфицировать.
ВИРУСЫ ГЕРПЕСА
Вирус простого герпеса весьма устойчив к воздействию холода, но очень неустойчив к нагреванию.
При температурном режиме +50°C вирус простого герпеса гибнет в течение 30 минут.
При 37,5°C — в течение 20 часов.
Что касается замораживания, то вирус простого герпеса может не только неопределенно длительное время сохраняться при температуре -70°C, но и нормально переносить последовательное замораживание и размораживание.
Считается, что вне организма человека с учетом нормальной температуры и влажности воздуха, вирус сохраняет жизнеспособность в течение 24 часов.
На металлических поверхностях вирус активен в течение 2-х часов.
На влажной поверхности может существовать в течение всего времени их высыхания, то есть до 6-ти часов.
На пластике — в течение 4 часов
На ткани — 3 часов
На коже — 2 часов
Если вы докоснулись до герпетических высыпаний, обязательно мойте руки сразу же после этого.
ГЕПАТИТ
Жизнедеятельность вируса на открытом пространстве при комнатной температуре сохраняется от 16-ти часов до 4-х суток.
При температурном режиме ниже 0 °C — более 1 года.
Инактивация вируса происходит при кипячении на протяжении 2 минут.
Также он погибает при ультрафиолетовом воздействии.
ВИЧ
В результате проведенных исследований было установлено, что на открытом воздухе вирус в количестве 90-99% погибает в течение нескольких часов. Эти исследования использовали концентрацию ВИЧ гораздо более высокую, чем она может быть на самом деле, поэтому, теоретически, процесс передачи вируса в окружающей среде сведен почти к нулю.
Хрупкий вирус, оказавшись вне тела, может быстро погибнуть вследствие воздействия горячей воды, мыла, дезинфицирующих средств и спирта.
Наибольшую опасность предсталяют шприцы, поскольку в шприце ВИЧ-инфекция может выжить, в ряде случаях, на протяжении нескольких дней, поскольку кровь содержится в игле, где не представляется возможным её быстрое полное высыхание. Таким образом, использованные иглы должно быть, исключительно, одноразовым.
Корь:
РНК-вирус достаточно быстро гибнет вне человеческого организма в результате воздействия как химических, так и физических факторов: облучение, кипячение, обработка различными дезинфицирующими средствами.
Однако, при комнатной температуре вирус сохраняет активность порядка двух суток, а при низкой температуре может быть активным на протяжении нескольких недель. Оптимальный температурный режим для жизнедеятельности вируса составляет 15 – 20 градусов ниже нуля.
Если в доме есть больной корью, обязательно проветривайте помещение как можно чаще, чтобы уменьшить концентрацию вируса. И дезинфицируйте поверхности.
Ветрянка (ветряная оспа):
Вне организма человека вирус погибает в течение 10 минут.
Краснуха:
Вне тела носителя вирус кори очень неустойчив. Но в лабораторных условиях при охлаждении до -70ºС он живет несколько лет.
Вместе с появлением в Китае нового типа коронавируса CoViD-19 и распространением его по миру с той же скоростью стали возникать и расходиться конспирологические версии о том, что на самом деле болезнь не так страшна, а гораздо страшнее — нагнетаемая паника. Якобы с помощью неё что-то пытаются от нас скрыть. Собрали для вас несколько версий — что именно.
Сама ситуация со вспышкой эпидемии коронавируса в Китае всё больше напоминает голливудский фильм-катастрофу. Вспыхнув накануне наступления Нового года по григорианскому календарю, мутировавший вирус уже убил пять тысяч человек, парализовал экономику всего мира, отменил сотни важных мероприятий, улицы многих городов опустели, люди поддаются панике и пытаются любыми средствами защититься от заболевания. А тем временем.
"Пытаются протащить поправки в конституцию"
Это одна из главных версий, которая обсуждается в основном на просторах Сети. Люди записывают видео, боты раскидывают комментарии к новостям: мол, "кровавый режим настолько хитёр и жесток, что заразил целый мир, лишь бы удержать власть". По мнению таких диванных конспирологов, от процесса обсуждения и принятия поправок в Конституцию России власти пытаются отвлечь всеми силами, что чуть ли не сами придумали этот коронавирус. Более того, запрет в Москве на проведение массовых мероприятий численностью свыше 5000 человек и 1000 человек в Петербурге якобы ввели не для того, чтобы коронавирус не распространился, а чтобы люди протестовать не вышли.
Правда, в погоне за хайпом и лайками некоторые не учли, что при таком раскладе, если бы вовремя не были приняты меры, то и само голосование могло бы быть под угрозой. Да и насколько нужно быть всесильным, чтобы целый мир ради этого заразить.
Грядёт третья мировая
Такую гипотезу стали высказывать почти сразу после появления вируса. Представитель Народно-освободительной армии Китая, полковник Дай Ху заявил, что спецслужбы США ещё в 2003 году запустили к ним вирус H7N0. Америка тогда воевала с Ираком и боялась, что Китай воспользуется этим в своих целях. И вот для того, чтобы отвлечь китайское руководство, американцы применили биологическое оружие.
В этот раз, по мнению военных, кто-то использует коронавирус, чтобы провести таким образом разведку боем. Пока весь мир пытается побороть распространившуюся заразу, заинтересованная сторона наблюдает за действием войск химической и биологической обороны разных стран и делает выводы. И так, по одной из версий, происходит подготовка к третьей мировой войне. То есть коронавирус — не только оружие-приманка, но и способ отвлечь от подготовки к реальным боевым действиям.
Ещё одна обсуждаемая в местных чатах и комментариях ко многим статьям о коронавирусе версия — на этом зарабатывают фармакологические компании. Деньги в этой сфере вращаются огромные. Пока мы все с вами думаем, какое же средство эффективнее против вируса, лаборатории срывают куш на разработке действующей вакцины. Так, главврач московской Городской клинической больницы № 71 Александр Мясников напомнил, что первая вспышка острой вирусной инфекции, вызванной коронавирусом летучих мышей (SARS-CoV), произошла в Китае в 2002 году. По мнению многих вирусологов, тогда вспышку инфекции не победили, она просто сама сошла на нет. То есть кто-то переложил существенные государственные средства, полученные от налогоплательщиков, в карманы частных фармацевтических компаний.
Титанические усилия были проделаны и средства потрачены. То есть освоены. Повторюсь: 100 млрд долларов, по некоторым опубликованным данным. Мне продолжать мысль, или нашему человеку ничего дальше объяснять не надо?! За 18 лет 8092 заболели, 774 умерли. От гриппа ежегодно столько заболевает и умирает в любом миллионном городе. (Нет, от осложнений гриппа куда больше!) А тут почти 20 лет сидеть на таком финансировании!
Александр Мясников, главврач ГКБ № 71 г. Москвы
Грядёт финансовый апокалипсис
Ещё одна версия, связанная с деньгами: все знали, что на мировом рынке возникнет кризис, причём более серьёзный, чем все предыдущие, поэтому и решили разгонять тему с коронавирусом. И действительно, всё сходится: как только CoViD-19 стал выходить на пик заболеваемости, рухнули цены на нефть, а за ними и рубль. Но людям, конечно, куда там думать о мировой экономике, им бы о своём здоровье позаботиться. А пока цены растут.
А ведь Грета предупреждала
И ещё одна глобальная проблема, от которой пытаются отвлечь коронавирусом, — экологическая катастрофа. На самом деле, говорят конспирологи, экологическая фобия в современном мире распространяется куда быстрее, чем любая другая информация. Ведь Грета Тунберг в своём выступлении на форуме в Давосе напрямую сказала: "Я хочу, чтобы вы паниковали". А вот чтобы от паники экологической как-то людей отвлечь и заставить их, например, перестать пользоваться многоразовыми сумками при походе за продуктами, а брать пластиковые пакеты и поддерживать их производство, коронавирус и придумали. Самой шведской активистке даже пришлось отменить "забастовки школьников и студентов", придуманные ею в защиту окружающей среды.
School strike week 82. In a crisis we change our behaviour and adapt to the new circumstances for the greater good of society.
Подобных теорий о том, что коронавирусом нас на самом деле от чего-то отвлекают, ещё немало. Мы привели лишь основные. Но рождаются они и распространяются в Сети едва ли не быстрее самой болезни. Вот только с коронавирусом-то в конце концов справятся, а с тягой рождать фейки всё гораздо сложнее.
Коронавирус становится поводом пошутить над незнакомцем, ему посвящают мемы, о нем слагают песни. Вирус проникает не только в организмы живых существ, но и в поп-культуру. Однако пройдет время, и о нем все забудут, как когда-то перестали говорить о вирусе Эбола, атипичной пневмонии и оспе.
Север Туркмении, 1980-е годы. В Средней Азии возникла вспышка ранее неизвестного вируса. Обстановка сложная и напряженная. Вирус передается через зараженную воду. Из-за ее употребления количество заболевших резко растет. В большинстве случаев болезнь протекает относительно благополучно, но ужас в том, что умирают в основном женщины в третьем триместре беременности.
Михаил Фаворов,
эпидемиолог, доктор медицинских наук
Сегодня Михаил Фаворов живет в США, занимает пост президента компании DiaPrep System Inc и продолжает активно работать в области диагностики, контроля и профилактики инфекционных заболеваний.
Вирус — простейшая форма жизни. Принято считать, что если он находится внутри человека или животного, то становится живым существом — размножается и обменивается информацией. Но когда вирус находится вне организма, он считается неживым. О вирусах мы узнали сравнительно недавно, около 100 лет назад. М икробиолог Дмитрий Ивановский опубликовал исследование о существовании некой субстанции, которая проходит через фильтры, задерживающие бактерии, и назвал ее вирусом. В то время как чума человечеству известна многие тысячелетия, у нее другая природа — она вызывается бактериями, которые являются более сложным и крупным организмом. Ее распространение было связано с низким уровнем жизни и плохой гигиеной. Процент летальности достигал 25%, то есть при легочной форме погибал каждый четвертый.
Среди вирусных инфекций самой страшной была оспа, которая затронула все страны мира. Вызывалась она вирусом натуральной оспы. Вакцину удалось изобрести благодаря случайному знакомству с коровьей оспой. Вирус животных, которые выступали переносчиками, вводили в организм человека, но вакцинированные не заболевали человеческой формой болезни: организм защищали антитела введенного вируса. Уникальность натуральной оспы в том, что это антропонозный вирус — им болели только люди. Поэтому, когда произвели вакцину, оспу удалось искоренить. В 1950-х годах в Африке были вакцинированы последние контактировавшие с больными, а с 1978 года вирус был полностью ликвидирован. Оспа исчезает, когда у последнего заболевшего появляются антитела, — он выздоравливает и перестает быть переносчиком.
Рецепты с летучей мышью
Тепло наших тел
По уровню плотности населения Китай и Индия превосходят все остальные регионы планеты, а разнообразие видов животных в Африке настолько велико, что большинство из нас вряд ли догадываются о существовании некоторых из них, например окапи, виверр, руконожек. Как редкие животные, так и плотность населения становятся дополнительными стимулами высокой скорости распространения заражения. Вирусы не поражают отдельно китайцев или представителей других наций, вирусы аполитичны и не имеют вероисповедания. Они умеют приспосабливаться к любым изменениям среды не хуже человека. Все, что им нужно, — тепло наших тел и, возможно, определенные рецепторы.
Вспышка эпидемий — это не просто случайность, а стечение обстоятельств.
Все закрыто: рынки, магазины, метро. Остановки общественного транспорта абсолютно пусты. По тротуарам проплывает только мусор, гонимый ветром, исчезающий в желтоватой дымке. Странно, если учесть, что в городе проживают миллионы человек. Изредка на улице появляются люди в респираторных масках, некоторые сделаны из подручных средств. Однажды увидев такую картину, вряд ли возможно спутать с чем-то эпицентр распространения респираторного заболевания, и защищаться надо незамедлительно.
Чтобы обезопасить себя и свою семью во время респираторной эпидемии, главное — находиться на расстоянии не ближе 2 м от заболевшего, чихающего или кашляющего человека, мыть руки каждые два часа, проветривать помещения, минимально контактировать с людьми.
История человечества насчитывает десятки тысяч кровавых войн, но самые страшные по потерям, пожалуй, — войны с паразитами. По некоторым данным, от чумы умерло больше людей, чем в результате всех войн, вместе взятых, — около 186 млн человек. От одной Юстиниановой чумы, первой зарегистрированной в истории, погибли 100 млн человек. Разработка защиты от биологической угрозы требует больших затрат, поэтому вакцины создаются только для тех вирусов, которые представляют реальную опасность. Более того, к некоторым вакцинам вирусы привыкают, становятся устойчивыми и меняют свою структуру, поэтому человечеству приходится постоянно быть начеку и придумывать что-то новое.
Респираторная маска вполне может защитить, но проблема в том, что надежна она всего 20 минут.
На уроках биологии нам говорили, что жизнь — это способ существования нуклеиновых кислот. Один из вариантов существования нуклеиновых кислот — это вирусы, которые живут на других организмах. Они совершенно не заботятся о нашем благополучии, они пытаются приспособиться, как и все живые существа на планете. Единственное, за что стоит их благодарить, — эволюционное совершенство иммунной системы человека. Веками, когда появлялось какое-либо заражение, организм человека вырабатывал антитела и формировал клеточный иммунитет. Все знают, что если держать человека в стерильной среде, а потом выпустить на улицу, он вскоре умрет, потому что у него не будет механизма выработки защиты. Но это не цель существования вирусов, скорее побочный эффект.
Прогнозировать возникновение вспышек вирусов еще сложнее, чем рассуждать о высших смыслах. Это всегда уникальная ситуация, которая происходит в результате изменения состояния окружающей среды, при которой человек попадает в новые условия взаимодействия с другими видами животных. А сегодня антропогенное воздействие на окружающую среду достигло абсолютно несопоставимых масштабов по сравнению с предыдущими поколениями, к тому же человек как вид постоянно растет. У ученых есть возможность наблюдать за попытками вирусов совершить кроссвидовой переход благодаря лабораторным методам слежения. Врачи ликвидировали оспу и почти победили вирус полиомиелита — это внушает надежду, что с новым вирусом можно будет хотя бы договориться. Как бы ни сложились эти взаимоотношения, стоит помнить: пока человек будет существовать как вид, всегда найдутся те, кто захочет на нем паразитировать.
Как защититься от коронавируса? Узнайте здесь.
На протяжении истории нашей планеты люди сосуществовали с бактериями и вирусами. Мы искали способы противостоять бубонной чуме и оспе, а они в ответ искали способы нас заражать. Вот уже почти сто лет мы пользуемся антибиотиками, с тех пор как Александр Флеминг открыл пенициллин. В ответ на это бактерии обзавелись устойчивостью к антибиотикам. Битве нет конца. Мы проводим так много времени с патогенами, что по очереди заводим друг друга в тупик. Однако что произойдет, если мы внезапно столкнемся со смертельными бактериями и вирусами, которых не встречали уже тысячи лет либо не видели никогда?
Опасный вирус можно обнаружить даже в леднике
Возможно, мы скоро это узнаем. Изменения климата выливаются таянием вечномерзлых почв, которые были заморожены в течение тысяч лет, и по мере таяния почв выходят древние вирусы и бактерии, которые оживают и возвращаются к жизнедеятельности.
В августе 2016 года в далеком уголке сибирской тундры, на полуострове Ямал, умер 12-летний мальчик и не менее двадцати человек были госпитализированы после заражения сибирской язвой.
Было выдвинуто предположение, что более 75 лет назад олень, зараженный сибирской язвой, умер и его замороженный скелет оказался в ловушке под слоем мерзлой почвы, под вечной мерзлотой. Там он оставался до лета 2016 года, когда из-за сильной жары вечная мерзлота оттаяла. Тем самым выпустила труп оленя и инфекцию сибирской язвы в ближайшие воды и почвы, а после и в продовольственный запас. Люди оказались под угрозой.
Страшно то, что это может быть не одиночный случай.
Откуда берутся вирусы
Сибирская язва не зря так называется
Земля нагревается и оттаивает больше вечной мерзлоты. При нормальных условиях поверхностные слои вечной мерзлоты глубиной около 50 сантиметров подтаивают каждое лето. Но глобальное потепление постепенно обнажает старые слои мерзлоты.
Замерзшая многолетняя почва — идеальное место для того, чтобы бактерии оставались живыми в течение длительных периодов времени, возможно, миллионы лет. Это означает, что тающий лед потенциально может открыть ящик Пандоры с болезнями.
Температура в полярном круге быстро растет, примерно в три раза быстрее, чем в остальном мире. Наружу могут выйти и другие инфекционные агенты.
Только в начале 20 века более миллиона северных оленей погибли от сибирской язвы. На севере не так-то просто выкопать глубокие могилы, поэтому большинство этих туш похоронили близко к поверхности, в 7000 разбросанных захоронениях на севере России.
Что находится под ледниками
Под мерзлой почвой можно обнаружить удивительные находки
В 1890-х годах в Сибири прошла серьезная эпидемия оспы. Один город потерял до 40% своего населения. Тела были захоронены под верхним слоем вечной мерзлоты на берегу реки Колымы. Через 120 лет наводнения Колымы начали разрушать берега, и таяние вечной мерзлоты ускорило этот процесс эрозии.
В проекте, который начался в 1990-х годах, ученые из Государственного научного центра вирусологии и биотехнологии в Новосибирске изучили остатки людей каменного века, обнаруженных в южной Сибири, в районе Горного Алтая. Они также изучили образцы из трупов людей, которые умерли во время вирусных эпидемий в 19 веке и были захоронены в вечной мерзлоте России.
Ученые говорят, что нашли тела с язвами, характерными для следов оспы. Хотя они и не обнаружили сам вирус оспы, они обнаружили фрагменты ДНК.
Конечно, это не первый случай, когда бактерии, замороженные во льду, снова оживают.
В исследовании 2005 года ученые NASA успешно возродили бактерии, заключенные в замороженном пруду на Аляске в течение 32 000 лет. Микробы под названием Carnobacterium pleistocenum были заморожены со времен плейстоцена, когда шерстяные мамонты все еще бродили по Земле. Как только лед растаял, они снова начали плавать как ни в чем не бывало.
Два года спустя ученым удалось возродить бактерию возрастом 8 миллионов лет, которая спала во льду под поверхностью ледника в долинах Бикон и Маллинз в Антарктиде. В то же исследовании бактерий восстановили из льда, которому было более 100 000 лет.
Однако не все бактерии могут вернуться к жизни после замораживания в вечной мерзлоте. Бактерии сибирской язвы могут это сделать, потому что образуют чрезвычайно выносливые споры, которые могут жить в замороженном состоянии очень долго.
Другие бактерии, которые могут образовывать споры, а значит и выживать в вечной мерзлоте, включают столбняк и Clostridium botulinum, ответственную за ботулизм: редкое заболевание, которое может вызвать паралич и привести к смерти. Некоторые грибы также могут выжить в вечной мерзлоте в течение длительного времени.
Чем болели люди
Некоторые вирусы также могут выживать в течение длительных периодов времени.
Сразу после возрождения вирусы стали заразными. К счастью для нас, конкретно эти вирусы заражают только одноклеточные амебы. Тем не менее исследование предполагает, что другие вирусы, которые могут заражать людей, тоже могут быть возрождены.
Более того, глобальное потепление необязательно должно плавить вечные мерзлоты, чтобы представлять угрозу. Поскольку арктический морской лед тает, северный берег Сибири становится легче достичь по морю. Очевидно, становится более выгодным промышленное его освоение, включая добычу золота и минералов, бурение нефтяных скважин, добыча природного газа.
Гигантские вирусы могут стать наиболее вероятными виновниками вирусной вспышки.
Так под микроскопом выглядит Bacillus cereus
Клавери говорит, что могут проявиться вирусы от самых первых людей, населявших Арктику. Мы могли бы даже увидеть вирусы давно вымерших видов гоминид вроде неандертальцев и денисовцев, которые обосновались в Сибири и подвергались воздействию различных вирусных заболеваний. В России находили останки неандертальцев возрастом 30-40 000 лет. Популяции людей жили там, болели и умирали тысячи лет.
С 2014 года Клавери анализирует содержание ДНК в многолетней мерзлоте в поисках генетической сигнатуры вирусов и бактерий, которые могут инфицировать людей. Он нашел множество бактерий, которые могут быть опасны для людей. У бактерий есть ДНК, которая кодирует факторы вирулентности: молекул, которые производят патогенные бактерии и вирусы, которые увеличивают их способность заражать хозяина.
Команда Клавери также обнаружила несколько последовательностей ДНК, которые, кажется, взялись от вирусов, включающих герпес. Но следов оспы пока не нашли. По очевидным причинам они не пытались возродить какой-либо из патогенов.
Вполне может быть, что патогены, от которых уже отвыкли люди, могут проявиться и в других местах, а не только из льда или вечной мерзлоты.
Микробы и бактерии — в чем разница?
В феврале 2017 года ученые NASA заявили, что нашли микробов возрастом 10-50 000 лет в кристаллах в мексиканской шахте. Эти бактерии были расположены в Пещере Кристаллов, части шахты в Найце в северной Мексике. Пещера содержит много молочно-белых кристаллов минерального селенита, который образовался за сотни тысяч лет.
Бактерии были заперты в маленьких, жидких карманах кристаллов, но как только их вытащили, они возродились и начали размножаться. Эти микробы генетически уникальны и вполне могут быть новыми видами, но ученые пока не опубликовали свою работу.
Некоторые бактерии живут тысячи лет
В пещере Лечугилья в Нью-Мексико, в 300 метрах под землей нашли еще более старых бактерий. Эти микробы не видели поверхности более 4 миллионов лет. Пещера никогда не видела солнечного света и была изолирована в течение 10 000 лет от поверхностных вод.
Поскольку бактерии оказались полностью изолированы в пещере в течение четырех миллионов лет, они не вступали в контакт с людьми или антибиотиками, которыми мы лечим инфекции. Выходит, их устойчивость к антибиотикам появилась как-то иначе.
Ученые считают, что бактерии, которые не наносят вред людям, среди многих других вырабатывают естественную устойчивость к антибиотикам. То есть эта самая устойчивость к антибиотикам существует в течение миллионов или даже миллиардов лет.
Очевидно, такая антибиотикорезистентность не могла развиться в клинике в процессе использования антибиотиков.
Причиной этого является то, что многие виды грибов и даже другие бактерии естественным образом производят антибиотики, чтобы получить конкурентное преимущество перед другими микробами. Именно так Флеминг впервые обнаружил пенициллин: бактерии в чашке Петри умерли после загрязнения вырабатывающими антибиотики плесневыми грибами.
В пещерах, где мало еды, организмы должны быть безжалостными, если хотят выжить. Бактерии вроде Paenibacillus, возможно, должны были развить устойчивость к антибиотикам, чтобы избежать смерти от конкурирующих организмов.
Это объясняет, почему бактерии устойчивы только к естественным антибиотикам, которые поступают от бактерий и грибов, и составляют около 99,9% всех используемых нами антибиотиков. Бактерии никогда не сталкивались с искусственными антибиотиками, поэтому не имеют к ним сопротивления.
Первые многоклеточные организмы
Хотя Paenibacillis не вреден для человека, в теории он может передать свою антибиотикорезистентность другим патогенам. Но поскольку он изолирован под 400 метрами пород, это кажется маловероятным.
Тем не менее природная антибиотикорезистентность к антибиотикам, вероятно, так распространена, что многие из бактерий, выходящих из тающей вечной мерзлоты, могут уже ею обладать. В подтверждение этого в исследовании 2011 года ученые извлекли ДНК из бактерий, обнаруженных в вечной мерзлоте возрастом 30 000 лет в Беринговом море. Они нашли гены, кодирующие устойчивость к бета-лактамным, тетрациклиновым и гликопептидным антибиотикам.
Опасность микробов для человека
Еще есть мнение, что не стоит игнорировать риски, когда мы не можем их количественно оценить.
Читайте также: