Ученые собрали вирусы в образцах льда возрастом почти 15 000 лет, взятых с ледников на Тибетском плато. Были обнаружены десятки видов неизвестных науке, что может дать интригующий взгляд на историю вирусной эволюции.
Ледники прекрасно сохраняют глубокую историю, поскольку они улавливают частицы пыли, следы газа, микробы и растительный материал из разных периодов времени. Поскольку эти слои накапливаются со временем, ученые могут бурить и изучать ледяные керны, чтобы узнать огромное количество информации о древнем климате, о том, что было в атмосфере, и о том, какие виды жизни существовали в различные моменты истории.
В новом исследовании, проведенном учеными из Университета штата Огайо, в ледяной шапке Гулия на Тибетском плато были пробурены керны льда, возраст которого насчитывает 14 400 лет. Затем команда проанализировала эти керны на предмет содержащихся в них вирусов и идентифицировала генетические коды 33 вирусов. Было обнаружено, что четыре из них принадлежат к известным типам бактериофагов, вирусам, которые питаются бактериями, но по крайней мере 28 из них не соответствуют ни одному из известных типов.
Команда предполагает, что вирусы, вероятно, возникли в растениях и почве, но им не обязательно помешал холод - на самом деле, около половины из них, казалось, хорошо подходят для жизни на льду.
«Это вирусы, которые могли бы процветать в экстремальных условиях», - говорит Мэтью Салливан, соавтор исследования. «У этих вирусов есть сигнатуры генов, которые помогают им заражать клетки в холодных условиях - просто сюрреалистические генетические сигнатуры того, как вирус может выживать в экстремальных условиях».
Яо Тандун (слева) и Лонни Томпсон (справа) обрабатывают ледяной керн, пробуренный в ледяной шапке Гулия на Тибетском плато в 2015 году. Фото: Lonnie Thompson.
Заражение современными микробами является серьезной проблемой для такого рода исследований, поэтому исследователи разработали новый метод стерилизации ледяных кернов. Они удалили полусантиметровые слои внешнего материала с помощью различных методов - сначала соскабливанием ленточной пилой, затем промывкой этанолом и, наконец, промывкой стерильной водой. После этого можно было проверить внутреннюю часть активной зоны на отсутствие загрязнений.
Команда проверила этот процесс стерилизации на своих кернах из искусственного льда, которые были покрыты бактериями, вирусами и ДНК. После того, как они провели свой трехэтапный процесс, никаких следов этих имитируемых загрязнителей во внутренних кернах льда не было обнаружено.
Исследователи говорят, что возможность лучше изучать древние микробы может помочь ученым лучше понять историю их эволюции, а также то, как они справлялись с изменением климата в прошлом - и насколько хорошо они могли бы это сделать в будущем. Метод стерилизации также может пригодиться для обнаружения следов вирусных генетических последовательностей в образцах, взятых на Луне или Марсе.
Исследование было опубликовано в Microbiome.
Источник: New Atlas / Ohio State University
