Через танення льодовиків ви ризикуєте померти від звичайної ангіни: як це пов'язано

Глобальне потепління зазвичай асоціюється із затопленням прибережних міст та втратою унікальних ландшафтів. Однак вчені з Ланьчжоуського університету попереджають про куди більш витончену та невидиму загрозу: пробудження генетичного "архіву" стійкості до антибіотиків, який тисячоліттями зберігався у вічній мерзлоті.

Деталі

Донедавна науковий світ сприймав льодовики як стерильні, ізольовані та ворожі до життя пустелі. Проте нове дослідження під керівництвом Гуаннань Мао доводить зворотне: лід – це не просто замерзла вода, а гігантський біологічний сейф.

Мао пояснює:

Ми звикли вважати льодовики незайманими екосистемами. Насправді ж це генетичні архіви, де законсервована інформація про те, як бактерії боролися за виживання мільйони років тому

Коли цей "архів" починає танути, він перетворюється з пасивного сховища на активне джерело біологічного матеріалу, що через талу воду потрапляє в річки та озера.

Давня війна мікробів

Важливо розуміти: стійкість до антибіотиків (резистентність) не є виключно продуктом сучасної фармакології. Мікроорганізми конкурували між собою мільйони років, виробляючи природні аналоги антибіотиків та механізми захисту від них.

• Планета надто гаряча, щоб спати: як глобальне потепління краде сон у тварин

Льодовики Антарктиди, Арктики та Тибетського плато утримують мікроби та їхню ДНК у "законсервованому" стані. Через зміну клімату ці давні гени резистентності вивільняються у прісноводні системи, де вони можуть зустрітися з сучасними патогенами, які раніше ніколи з ними не стикалися.

Концепція "льодовикового континууму"

Дослідники вводять новий термін – льодовиковий континуум. Це ідея про те, що льодовик, річка та озеро — не окремі світи, а єдиний ланцюг.

• Вивільнення: Гени вимиваються з льоду.
• Транспортування: У міру руху вниз за течією вода стає теплішою, а поживних речовин – більше.
• Горизонтальне перенесення: Це найбільш критичний етап. Бактерії мають здатність передавати генетичний матеріал одна одній без розмноження. Давній ген із льоду може "перестрибнути" у сучасну хвороботворну бактерію прямо в річці, з якої п'ють воду мільйони людей.

Найбільше занепокоєння вчених викликає потенційне поєднання генів стійкості з факторами вірулентності (здатністю викликати важкі захворювання). Якщо бактерія, яка вже є небезпечною для людини, отримає "льодовий" ген захисту від сучасних ліків, медицина може стати безсилою перед новими інфекціями.

Дослідження також виявило, що льодовики вже не є абсолютно чистими. Через туризм, наукові станції та перелітних птахів у льодовики (особливо в Арктиці) потрапляють сучасні гени резистентності. Таким чином, тала вода несе в собі "коктейль" із давніх еволюційних механізмів та сучасного антропогенного забруднення.

Вчені закликають світ змінити підхід до моніторингу навколишнього середовища. Необхідно впроваджувати системи раннього попередження та метагеномне секвенування (аналіз усієї ДНК у зразках води), щоб відстежувати рух генів від льодовика до людської оселі.

Це частина концепції "Єдиного здоров'я" (One Health): неможливо захистити людину, не зважаючи на стан екосистем. Лід тане, і наше завдання – встигнути зрозуміти, що саме прокидається разом із ним, перш ніж це стане новою глобальною кризою охорони здоров'я.

Разом з тим швидкість танення льодовиків зростає по всій Землі. За оцінками фахівців, в умовах глобального потепління, яке продовжує набирати темпи, і очікуваного зростання середньої температури планети на 1,5 – 4 °C до кінця XXI століття людство може щорічно втрачати від двох до чотирьох тисяч льодовикових систем вже в найближчі десятиліття.