Η απόψυξη του μόνιμου παγετού και η πιθανή «διαρροή» αρχαίων αδρανών μικροοργανισμών συνιστούν κινδύνους βιολογικών εισβολών για τις σημερινές οικολογικές κοινότητες, συμπεριλαμβανομένων απειλών για την ανθρώπινη υγεία μέσω της έκθεσης σε αναδυόμενα παθογόνα.
Το αν και πώς θα μπορούσαν να εγκατασταθούν τέτοιοι εισβολείς «ταξιδιώτες στο χρόνο» στις σύγχρονες κοινότητες είναι ασαφές, καθώς τα υπάρχοντα δεδομένα είναι πολύ σπάνια για να συνεισφέρουν στον έλεγχο υποθέσεων.
Τα αρχαία αδρανή παθογόνα που ζουν μέσα στο permafrost- ένα σκληρό στρώμα παγωμένου εδάφους σε περιοχές μεγάλου γεωγραφικού πλάτους όπως η Γροιλανδία, η Αλάσκα, η Σιβηρία, το Θιβετιανό Οροπέδιο και ο βόρειος Καναδάς-θα μπορούσαν ενδεχομένως να επιβιώσουν και να ευδοκιμήσουν σε σύγχρονα περιβάλλοντα, σύμφωνα με νέα μελέτη που υπογραμμίζει τη σημασία της κατανόησης και της προετοιμασίας για τέτοιες απειλές.
Η προσομοίωση σε υπολογιστή δείχνει ότι η απελευθέρωση μόνο του 1% αυτών των αδρανών παθογόνων θα μπορούσε να προκαλέσει μεγάλη περιβαλλοντική ζημιά και εκτεταμένη απώλεια των οργανισμών ξενιστών σε όλο τον κόσμο. Η επανεμφάνιση αυτών των παθογόνων παραγόντων θέτει αυξανόμενες απειλές τόσο για το παγκόσμιο περιβάλλον όσο και για την ίδια την ανθρωπότητα. Ωστόσο, η πιθανή ζημιά που θα μπορούσαν να προκαλέσουν αυτοί οι μικροοργανισμοί στα σύγχρονα οικοσυστήματα είναι δύσκολο να προβλεφθεί.
Νέα μελέτη εκτιμά τους οικολογικούς κινδύνους
Μια πρωτοποριακή παγκόσμια μελέτη που διεξήχθη από τον Δρ. Giovanni Strona του Κοινού Κέντρου Ερευνών της Ευρωπαϊκής Επιτροπής και τον Matthew Flinders, καθηγητή Παγκόσμιας Οικολογίας από το Πανεπιστήμιο Flinders στην Αυστραλία, αξιολογεί τους οικολογικούς κινδύνους. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στις 27 Ιουλίου στο περιοδικό ανοιχτής πρόσβασης PLOS Computational Biology, προσπάθησε να ποσοτικοποιήσει τις απειλές που θέτει η απελευθέρωση αυτών των αρχαίων, απρόβλεπτων μικροοργανισμών.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την Avida, μια πλατφόρμα λογισμικού τεχνητής ζωής που αναπτύχθηκε από το Πολιτειακό Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν, για να κατασκευάσουν και να δοκιμάσουν την προσομοίωση της απελευθέρωσης ψηφιακών παθογόνων σε βιολογικές κοινότητες.
Σε πειράματα προσομοίωσης οι ερευνητές παρακολούθησαν τα ψηφιακά παθογόνα από το παρελθόν που μοιάζουν με ιούς που, τα οποία εισέβαλαν σε κοινότητες ξενιστών που μοιάζουν με βακτήρια και σύγκριναν τα αποτελέσματα αυτής της εισβολής στην ποικιλομορφία των βακτηρίων ξενιστών, με βακτηριακές κοινότητες όπου δεν έλαβαν χώρα εισβολές.
{https://www.youtube.com/watch?v=ybNIwoCveBs}
Είναι αξιοσημείωτο ότι οι ερευνητές διαπίστωσαν στις προσομοιώσεις τους ότι τα αρχαία παθογόνα-εισβολείς συχνά επιβίωσαν και εξελίχθηκαν στον σύγχρονο κόσμο. Μάλιστα, περίπου το 3% αυτών κυριάρχησαν στο νέο τους περιβάλλον.
Περίπου το 1% αυτών των εισβολέων παρουσίασαν απρόβλεπτη συμπεριφορά. Ορισμένοι προκάλεσαν την εξαφάνιση έως και του 1/3 των ειδών των ξενιστών, ενώ άλλοι αύξησαν την ποικιλότητα των ειδών έως και 12%. Αν και οι κίνδυνοι που ενέχει αυτό το 1% των απελευθερωμένων παθογόνων μπορεί να φαίνονται μικροί, λαμβάνοντας υπόψη τον τεράστιο αριθμό αρχαίων μικροοργανισμών που απελευθερώνονται τακτικά σε σύγχρονα περιβάλλοντα, αυτές οι εστίες αποτελούν σημαντικό κίνδυνο, σύμφωνα με τους ερευνητές.
Απρόβλεπτες απειλές
Ο Δρ Giovanni Strona, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε στο SciTechDaily: «Η επιστημονική συζήτηση για το θέμα κυριαρχείται από εικασίες, λόγω των προκλήσεων στη συλλογή δεδομένων ή στο σχεδιασμό πειραμάτων για την επεξεργασία και τη δοκιμή υποθέσεων. Για πρώτη φορά, παρέχουμε μια εκτενή ανάλυση του κινδύνου που ενέχουν οι σύγχρονες οικολογικές κοινότητες από αυτά τα παθογόνα που “ταξιδεύουν στο χρόνο” μέσω προηγμένων προσομοιώσεων υπολογιστή» και συνεχίζει:
«Διαπιστώσαμε ότι τα εισβάλλοντα παθογόνα μπορούσαν συχνά να επιβιώσουν, να εξελιχθούν και, σε λίγες περιπτώσεις, να γίνουν εξαιρετικά επίμονα και κυρίαρχα στην κοινότητα, προκαλώντας είτε σημαντικές απώλειες, είτε αλλαγές στον αριθμό των ζωντανών ειδών. Τα ευρήματά μας, επομένως, υποδηλώνουν ότι οι απρόβλεπτες απειλές που περιορίζονταν μέχρι στιγμής στην επιστημονική φαντασία θα μπορούσαν, στην πραγματικότητα, να αποτελέσουν σοβαρό κίνδυνο οικολογικής ζημιάς».
Ο καθηγητής του Πανεπιστημίου Flinders Corey Bradshaw συμπληρώνει με τη σειρά του ότι τα νέα ευρήματα δείχνουν ότι ο κίνδυνος εισβολής άγνωστων παθογόνων που μπορούν να προκαλέσουν μη αναστρέψιμη βλάβη δεν είναι αμελητέος.
«Από αυτή την άποψη, τα αποτελέσματά μας είναι ανησυχητικά, επειδή υποδεικνύουν έναν πραγματικό κίνδυνο. Στη χειρότερη, αλλά ακόμα εντελώς εύλογη περίπτωση, είδαμε ότι η εισβολή ενός μόνο αρχαίου παθογόνου μείωσε το μέγεθος της κοινότητας υποδοχής του κατά 30% σε σύγκριση με τους μη επεμβατικούς ελέγχους μας».
Οι ερευνητές επισημαίνουν την ανάγκη, ως κοινωνία, να κατανοήσουμε τον πιθανό κίνδυνο που ενέχουν αυτοί οι αρχαίοι μικροοργανισμοί, ώστε να προετοιμαστούμε για τυχόν ακούσιες συνέπειες της απελευθέρωσής τους στον σύγχρονο κόσμο. Τα αποτελέσματα τους υποδηλώνουν ότι ο κίνδυνος δεν είναι πλέον απλώς μια φαντασίωση και πως πρέπει να είμαστε έτοιμοι να αμυνθούμε.
