Dalam permafrost Siberia, hampir 100 kaki di bawah tanah beku, ia duduk tidak aktif, selama berabad-abad dan berabad-abad. Di atas tanah, glasier surut, manusia kuno tiba, dan akhirnya, tamadun berkembang.
Kandungan Terkait
- Ahli Mikrobiologi Jauhkan Mencari Virus Giant dalam Permafrost Melur
- Tumbuhan yang dibekukan di bawah glasier selama 400 tahun boleh kembali ke kehidupan
Sekarang, ia telah dicairkan dan dihidupkan kembali, berkat pasukan saintis Perancis. Ia adalah virus, dan kebangkitan seperti zombie akan menunjukkan bahawa mikroba dapat bertahan jauh lebih lama daripada saintis sebelum ini membayangkan.
Selama puluhan ribu tahun, virus itu tetap sepenuhnya beku. Mikroba, bagaimanapun, tidak cukup mati kerana sebahagian daripada virus, oleh piawaian biologi, tidak boleh benar-benar digambarkan sebagai hidup. Semua virus memerlukan sel-sel tuan rumah untuk membiak, dan di antara kitaran pembiakan, mereka kekal sebagai zarah inert yang dipanggil virion, kira-kira sama dengan biji tumbuhan.
Pada tahun 2000, saintis, yang diketuai oleh Jean-Michel Claverie dan Chantal Abergel dari Institut Mikrobiologi Mediterranean, tiba di Anyuysk, sebuah bandar terpencil di rantau Chukotka Siberia, untuk mencari virus baru dalam persekitaran yang belum diterokai sebelumnya. Ia sebelum ini telah diduga (dan telah terbukti) bahawa organisma boleh dibekukan selama berpuluh-puluh ribu tahun dan kemudian berjaya dihidupkan kembali, jadi para penyelidik menggerudi jauh ke dalam tanah yang terus membeku di sepanjang Sungai Anuy untuk mencari untuk beberapa.
Wilayah Chukotka, ditunjukkan dalam warna merah, di mana para saintis mencuba permafrost. (Imej melalui Wikimedia Commons / Marmelad) Mereka mengendalikan teras tanah beku yang diekstrak dengan penjagaan yang melampau, melapisi permukaan luarnya dengan menggosok alkohol untuk menghapuskan pencemaran, kemudian mengeluarkan sampel kecil tanah dari pusatnya dan menyimpannya dalam beg steril. Dengan menggunakan radiokarbon, para saintis bertarikh usia tanah di antara 34, 000 hingga 37, 000 tahun.
Tahun berlalu, dan saintis akhirnya menganalisis sampel, bersama dengan yang lain. Lebih daripada satu dekad kemudian, mereka akhirnya mengumumkan bahawa mereka telah menemui virus yang berdaya maju dalam sampel permafrost-dan itu lebih luar biasa daripada yang mereka harapkan.
"Kami fikir bahawa virion boleh kekal berjangkit sekurang-kurangnya begitu lama, " kata Claverie. "Kejutan datang lebih jauh daripada fakta bahawa ia adalah virus gergasi dan jenis yang sama sekali berbeza dari yang [moden] yang terdahulu."
Sehingga tahun 2003, ia dianggap bahawa semua virus adalah kecil-benar-benar tidak kelihatan di bawah mikroskop cahaya biasa dan sebahagian kecil daripada saiz kebanyakan sel bakteria. Sejak itu, beberapa virus gergasi telah ditemui, termasuk pandoravirus, yang ditemui oleh Claverie dan Abergel dalam sampel air yang dikumpulkan dari pantai Chile, yang memegang rekod saiz dengan panjang kira-kira satu mikrometer, atau satu per seribu milimeter.
Tetapi virus baru mereka Pithovirus sibericum, yang diterangkan dalam satu kertas yang diterbitkan hari ini dalam Prosiding Akademi Sains Kebangsaan, adalah 1.5 micrometers yang mengagumkan yang panjang, antara 10 dan 100 kali lebih besar daripada virus bersaiz purata. Di bawah mikroskop, ia mudah dilihat sebagai bujur yang berbentuk bujur dengan sampul hitam gelap dengan plag berlubang pada hujungnya, kira-kira saiz sel bakteria.
Pandangan mikroskop terperinci mengenai virus: Berfokus pada palam berlubangnya; B menunjukkan seksyen rentas, dengan anak panah menunjuk ke struktur tiub di pusat; C menunjukkan pandangan atas plag; D menunjukkan pandangan bawah dari akhir 'virus' bertentangan. (Gambar milik Julia Bartoli dan Chantal Abergel, IGS dan CNRS-AMU) Ia tidak menimbulkan bahaya kepada manusia, kerana ia secara eksklusif menjejaskan organisme bersel tunggal yang dipanggil amoebae-sesuatu yang ditemui oleh para saintis ketika mereka menghidupkan semula mikrob dari bentuk virion inertnya dengan memanaskannya dan meletakkannya dalam hidangan petri dengan amuk hidup. Setelah dihidupkan semula, virus memasuki sel-sel amoeba, merampas jentera metabolik sel untuk menghasilkan banyak salinan dirinya, dan membelah sel-sel yang terbuka, membunuh mereka dan membebaskan dirinya untuk menjangkiti sel-sel selanjutnya.
Virus gergasi yang dahulunya dikenali juga menjangkiti amoebae, mungkin kerana betapa mudahnya memasuki mereka. Amoebae memberi makan melalui fagositosis, menggunakan membran selular mereka untuk menelan zarah dan organisma; untuk virus gergasi untuk masuk ke dalam amobia, semua yang perlu dilakukan adalah melepaskan diri. Kerana kebanyakan sel haiwan manusia dan lain-lain tidak menelan zarah dengan cara ini, virus yang menjangkiti kita pada umumnya perlu menggunakan kaedah kemasukan yang lebih kompleks, yang melarang saiz yang sangat besar.
Bagi para saintis, aspek yang paling penting dalam penemuan baru adalah apa yang mereka dapati apabila mereka mengasingkan DNA 'DNA dan menjejalkan gennya. "Saiz genomnya jauh lebih kecil daripada jangkaan saiz zarah, hanya 500 gen, " kata Claverie, "di mana dua keluarga virus gergasi yang lain mempunyai lebih daripada seribu." Selain itu, proses replikasi virus baru lebih mirip dengan virus bersaiz biasa, dan bukannya virus gergasi lain, yang membawa Claverie untuk menggambarkannya sebagai sesuatu "jambatan" antara virus gergasi dan yang tradisional.
Sehingga kini, kedua-dua keluarga virus gergasi yang ditemui (megavirus dan pandoravirus) sangat serupa dengan genetik. Penemuan virus gergasi yang berbeza secara radikal dalam sampel permafrost yang dipilih secara rawak, kata para penyelidik, menunjukkan bahawa virus gergasi adalah lebih umum dan lebih pelbagai berbanding sebelum ini.
Terdapat juga hakikat bahawa virus ini selamat untuk sekurang-kurangnya 30, 000 tahun di dalam tanah beku. Kerana virus tidak terlibat dalam kebanyakan aktiviti yang dapat mengekalkan diri sendiri yang dilakukan oleh semua bentuk kehidupan (mereka tidak memanfaatkan tenaga untuk mengawal selia metabolisme mereka sendiri, misalnya), nampaknya mereka mungkin dapat bertahan dalam keadaan inert jauh lebih lama daripada apa-apa bentuk kehidupan. Jika satu-satunya had adalah jumlah masa DNA mereka dapat bertahan, mungkin mereka dapat bertahan beberapa juta tahun sebelum ia rosak secara tidak boleh diperbaiki oleh radioaktif semulajadi dari Bumi. Claverie dan Abergel sedang mengamalkan lapisan lama tanah beku untuk mencari lebih banyak virus kuno.
Tetapi walaupun virus ini tidak menimbulkan ancaman kesihatan manusia, penemuannya menimbulkan persoalan yang mengganggu. "[Ini] adalah demonstrasi yang baik bahawa tanggapan bahawa virus boleh 'dibasmi' dari planet ini adalah salah nyata, dan memberi kita rasa aman palsu, " kata Claverie. Apabila Arctic dan subarctic hangat, "perlombongan dan penggerudian bermaksud membawa penempatan manusia dan menggali lapisan-lapisan purba ini untuk kali pertama dalam berjuta-juta tahun. Jika virion yang masih hidup masih ada, ini adalah resipi yang baik untuk bencana."
