Ученые смогли извлечь вирусы из образцов льда возрастом 15 тысяч лет. Образцы были взяты из ледника на Тибетском плато. Десятки видов вирусов до сих пор не были известны науке. Они могут пролить свет на увлекательную историю вирусной эволюции.
Капсула времени
Ледники - настоящие естественные капсулы времени. Формируясь, они улавливают и запечатывают в себе частицы пыли, следы газа, микробов и растительные вещества из самых разных периодов времени. Слои истории накапливаются внутри льда, потому, изучая ледяные образцы, ученые открывают огромное количество новых сведений о прошлом нашего мира - о древнем климате, составе атмосферы и даже о древней жизни.
В ходе нового исследования ученые из Университета штата Огайо проанализировали ледяные керны, взятые из ледяной шапки на Тибетском плато. Возраст льда здесь составляет примерно 14 400 лет. Команда проанализировала лед на предмет того, какие вирусы он содержит. В результате удалось идентифицировать генетические коды 33 вирусов. Четыре из них принадлежат известным типам бактериофагов - вирусов, которые охотятся на бактерии. Но по крайней мере 28 вирусов не соответствуют ни одному известному типу.
По словам ученых, эти вирусы, вероятно, изначально возникли в растениях и почве, но не были уничтожены холодом. Более того, около половины из них оказались приспособленными для жизни на льду. «Это вирусы, которые процветали бы в экстремальных условиях. Они имеют сигнатуры генов, которые помогают им заражать клетки в холодной среде. Это просто сюрреалистические генетические сигнатуры того, как вирус способен выживать в экстремальных условиях», - восхищается Мэтью Салливан, соавтор исследования.
Почему это важно?
Обнаружение десятков неизвестных науке древних вирусов - сам по себе впечатляющий факт. Возможность изучать древние микробы поможет ученым лучше понять историю их эволюции, то, как они справлялись с изменениями климата в прошлом и то, и насколько хорошо они смогут адаптироваться к будущему.
Но также очень важен способ, которым были получены эти результаты. Когда речь идет об изучении древних или чужеродных микроорганизмов, главной проблемой становится угроза заражения образцов современными бактериями. Например, если на ледяной керн попадут современные микробы, они могут уничтожить древних “пришельцев” или исказить результаты анализов.
Чтобы избежать этого, ученые разработали новый метод стерилизации ледяных ядер. Они снимают полусантиметровые слои наружного материала разными методами - сначала соскабливают лед ленточной пилой, затем промывают этанолом и, наконец, стерильной водой. В результате открывается доступ ко внутренней части сердечника, свободной от нежелательного загрязнения.
Этот метод был успешно протестирован на искусственных ледяных образцах, а затем применен к пробам древнего тибетского льда. Как показывает практика, методика очистки работает. А значит, ее можно будет применять и в дальнейшем. Причем не только для анализа древнего земного льда, но и для обнаружения инопланетных микробов на образцах пород, которые будут привезены с Луны или Марса.
Исследование опубликовано в журнале Microbiome.
