Įsivaizduokite metalų dykumą vandenyno dugne, nusėstą bulvės dydžio uolomis ir nematomomis virusų armijomis. Tai Clarion-Clipperton skilimo zona (CCFZ) tarp Meksikos ir Havajų, kur tyrėjai ką tik atvėrė langą į stulbinantį gilų mikrobinį pasaulį.
Chongqing universiteto mokslininkai ištirto CCFZ dumblų mėginius ir nustatė 11 742 skirtingus virusų genomus. Iš jų daugiau nei 11 662, tai yra per 99 proc., atrodo visiškai nauji mokslui. Šie virusai gyvena tarp polimetalinių gumbų: apvalių nuosėdų, turtingų kobalto, nikelio ir mangano, kuriuos pramonė trokšta naudoti elektromobilių tiekimo grandinėse. Kontrastas yra akivaizdus. Kraštovaizdis, žmogaus akimis atrodantis nejaukus, iš tiesų talpina tankias, sudėtingas mikroskopinio gyvenimo tinklų struktūras.
Ką iš tikrųjų daro šie naujai kataloguoti virusai? Pagrindinė jų veikla yra užkrėsti prokariotus, ty bakterijas ir archėjas, kurios varo giluminio vandenyno biogeochemines mašinas. Per infekcijas virusų genai gali pakeisti šeimininkų metabolizmą, pakoreguoti maistinių medžiagų ciklus ir net pernešti savybes, padedančias mikroorganizmams ištverti toksiškų metalų poveikį. Trumpai tariant, šie virusai veikia kaip perdirbėjai, reguliatoriai ir genetiniai tarpininkai ekosistemoje, kurioje stinga maistinių medžiagų ir kurią apsunkina sunkieji metalai.
Kai kurie virusai turi vadinamųjų papildomųjų metabolinių genų. Šios DNR atkarpos nėra skirtos vien tik virusų dauginimuisi; jos keičia šeimininko chemiją infekcijos metu, paveikdamos anglies, azoto, fosforo, sieros ir metalų transformacijas. Kiti virusų mainai, regis, aprūpina bakterijas mechanizmais, leidžiančiais išgyventi metalo toksiškumą. Dėl to susiformuoja sąveikų tinklas, kuris stabilizuoja vietines mikrobinės bendruomenes ir netgi lėtai palaiko būtiną maistinių medžiagų perdirbimą bedugnėje.
Dauguma virusų sekų priskiriamos Caudoviricetes klasei, bakteriofagų grupei, plėšiančiai bakterijas, o ne gyvūnus. Tai svarbus patikinimas: remiantis dabartiniu supratimu, šie giluminio vandenyno virusai kelia mažai tiesioginės grėsmės žmogaus sveikatai. Jų svarba slypi ekosistemos funkcionavime, o ne užkrečiant aukštesnes gyvybės formas.
Tačiau žmogaus pėdsakas stulbina. Polimetalinės gumbos traukia įmones, siekiančias medžiagų baterijoms ir elektronikai. Ateities kasybos darbai be skirtumo perkeltų ar susmulkintų nuosėdas, sukurdami milžiniškas debesų juostas ir sunaikindami mikrobinus šeimininkus, nuo kurių priklauso šie virusai. Kai šeimininkų populiacijos žlunga, virusų tinklai, kurie nukreipia maistines medžiagas ir perduoda adaptacinius genus, gali išnykti arba persitvarkyti nenuspėjamais būdais.
Pagalvokite apie tai kaip apie nuotolinio valymo įrenginio vamzdynų ištraukimą. Vamzdžiai yra nematomi, bet srautai, kuriuos jie palaiko, pavyzdžiui maistinių medžiagų išlaisvinimas, metalų detoksikacija ir genetinis mainas, išlaiko visą sistemą veikiančią. Sutrikdžius vamzdyną, pasekmės sklinda aukštyn, keisdamos cheminę sudėtį, mikrobinės bendruomenės sudėtį ir ilgalaikį vandenyno dugno ekosistemos atsparumą.
Studijos autoriai pabrėžia skubią būtinybę parengti detalias bazines virusų ir mikrobinės tinklų žemėlapius prieš pradedant bet kokias komercines eksploatacijas. Kodėl skubėti į pramoninio masto trikdymą, kai vos žinome, kas ten gyvena ar kaip dalys dera tarpusavyje? Mokslinis žemėlapių sudarymas ne tik padėtų formuoti apsaugos ir reguliavimo priemones, bet ir atskleistų fundamentalią biologiją, kuri kitaip gali būti prarasta po nuosėdų debesimis ir kasybos randais.
Atrastas beveik 12 000 virusų, dauguma anksčiau nematyti, parodo, kiek daug Žemės biologinės įvairovės tebėra paslėpta vietose, kur retai lankomės. Tai taip pat kelia praktinę dilema: išgauti kritinius metalus, kad kurtume švaresnį transportą, ar išsaugoti trapią, senovinę ekosistemą, kurios mikroskopiniai gyventojai atlieka paslaugas, kurias tik pradedame suprasti. Gilusis vandenynas tyliai atsako; ar turime kantrybės klausytis?
Palikti komentarą
Komentarai
Komentarų dar nėra. Būkite pirmas.