Bisakah "pembalap Spanyol" seperti virus zombie bertahan hidup di permafrost?

Catatan Editor NPR: Media dan Twitter telah menyarankan bahwa fragmen DNA dari patogen influenza 1918 yang sekarang sudah tidak berfungsi lagi dapat bertahan dalam lapisan es dan mengancam manusia jika lapisan tanah beku mencair akibat pemanasan global. Beberapa tahun yang lalu, publikasi kami telah menyelidiki pertanyaan ini: dapatkah patogen berbahaya (dan pada saat yang sama serupa) dilahirkan kembali? Pada Januari 2018, versi pertama dari cerita ini diterbitkan.


Zach Peterson tahu cara menemukan petualangan.

Seorang guru berusia 25 tahun membantu para arkeolog menggali pondok kayu berusia 800 tahun jauh di luar Lingkaran Arktik di pantai utara Alaska.

Mereka berkemah tepat di garis pantai. Untuk bulan berikutnya, Peterson menyaksikan kawanan paus beluga raksasa menciprat di dekat tempat parkir mereka. Suatu hari, ia menemukan beruang kutub yang lapar menyerang kamp mereka, dan juga menemukan tengkorak beruang kutub langka lainnya.

Tetapi hal yang paling menarik terjadi pada akhir perjalanan musim panas.

"Saya perhatikan ada bintik merah di bagian depan kaki saya," kata Peterson. "Itu ukuran uang receh. Panas sekali, tidak mungkin menyentuh lukanya. "

Area yang terpengaruh meningkat dengan cepat. "Beberapa hari kemudian itu menjadi ukuran bola bisbol," kenangnya.

Peterson menyadari bahwa infeksi kulitnya berkembang pesat. Dan, tampaknya, dia tahu di mana dia mengambil infeksi itu: dari makhluk yang terpelihara di lapisan es.
Perangkat Lunak EDISON - pengembangan web
Kami di EDISON juga siap membantu dalam mempelajari perut Bumi. Kami mengembangkan AmberLight, sebuah program untuk pemodelan seismik dan geologis ladang minyak dan gas berdasarkan interpretasi data seismik. Tergantung pada tugas dan data yang tersedia, model seismik dibangun menggunakan metode yang berbeda - triangulasi Delaunay, metode tetangga terdekat, kriket, multi-level B-splines, dll.








Serangan zombie nano? Atau mungkin hanya "herring merah"?


Baru-baru ini, kekhawatiran akan kemungkinan konsekuensi dari perubahan iklim telah meningkat. Salah satu konsekuensi hipotetis adalah mikroorganisme zombie patogen. Bakteri dan virus, tertidur selama berabad-abad di tanah beku, akan hidup kembali ketika lapisan es Kutub Utara mulai mencair.

Gagasan itu mendapat dorongan kuat di musim panas 2016, ketika wabah besar antraks menyerang Siberia.

Kemudian, sebagai hasil dari musim panas yang tidak normal untuk garis lintang Arktik, lapisan tebal lapisan es mencair, itulah sebabnya bangkai rusa yang disimpan di dalamnya mulai memanas. Hewan mati karena antraks, dan ketika tubuh mereka mencair, bakteri dan bakteri hidup kembali. Spora antraks menyebar ke seluruh tundra. Lusinan orang dirawat di rumah sakit, seorang bocah lelaki berusia 12 tahun meninggal.

Pada pandangan pertama, tampak seolah-olah antraks hidup kembali setelah 70 tahun membeku. Jadi, apa selanjutnya? Patogen mana yang akan terlahir kembali selanjutnya? Hai cacar? Halo, 1918 flu?

Media mengangkat topik "zombie patogen" dan mulai menyebarkannya secara aktif.

"Perubahan iklim ... dapat membawa kembali patogen yang sudah lama terlupakan," keluh Atlantik. "Banyak patogen ini dapat bertahan hidup dalam pencairan Arktik - dan jika mereka berhasil, para peneliti memperingatkan, mereka dapat menginfeksi seluruh umat manusia."

"Para ilmuwan menyaksikan bagaimana teori suram menjadi kenyataan: mikroba menular menjadi hidup dari pembekuan yang dalam," Scientific American mengalahkan alarm.

Tetapi ada sesuatu yang tidak bertengkar dalam cerita menyeramkan tentang "patogen zombie." Lubang bukti yang disajikan seperti pada keju Swiss.

Seorang ahli biologi yang mempelajari virus raksasa dikutip sebagai peneliti utama , tetapi ini bukan virus yang meneror kemanusiaan. Monster-monster virus ini telah berevolusi untuk tinggal di tanah yang dingin, jauh di bawah tanah, bukan di dalam tubuh manusia yang hangat di bumi.

Sehubungan dengan bakteri zombie, antraks adalah " herring merah"". Antraks dari waktu ke waktu "terlahir kembali" dari tanah beku selama ribuan tahun. Bakteri menunggu periode dingin, menghabiskan bertahun-tahun "musim dingin" di tanah, sampai kondisinya memungkinkan mereka untuk hidup kembali. Bahkan di Eropa abad pertengahan, adalah mungkin untuk mengamati ladang yang dipenuhi mayat domba yang mati karena antraks. Prancis menyebut tempat-tempat ini "ladang terkutuk."

Dan sekarang, kecurigaan juga muncul bahwa Arktik, seperti dapur champignon beku, dipenuhi dengan patogen yang bahkan lebih berbahaya daripada antraks. Di hamparan permafrost yang luas, seukuran dua AS, puluhan ribu tubuh manusia tetap berada di tanah beku. Beberapa orang meninggal karena cacar. Dan beberapa dari "Spanyol" - jenis influenza yang melanda seluruh dunia pada tahun 1918 dan menewaskan lebih dari 50 juta orang.

Tetapi apakah benar-benar ada bukti bahwa virus mematikan ini selamat dari "pencairan ringan" dan siap untuk menyebabkan wabah baru penyakit berbahaya?

Untuk memahami hal ini, saya pergi ke ujung dunia, ke tempat di mana Zac Peterson menghabiskan musim panasnya di utara yang menakjubkan untuk melihat dengan mata kepalanya sendiri makhluk dan penyakit apa yang disembunyikan permafrost.

Dan saya tidak kecewa.

"Kami memiliki kepala segel di sini"


Di puncak tebing, Peterson dan beberapa siswa lainnya, berlutut, menggali lubang seukuran minivan Volkswagen.

Pada tahun 2013, badai hebat menghantam bagian atas tebing. Kini gubuk berusia 800 tahun itu nyaris tak bisa bertahan di tepi tebing, dekat kota Utkiagvik, di Alaska. Sebuah tim arkeolog sedang mencoba melakukan penggalian darurat sebelum struktur kuno menelan lautan.


Sebuah tim relawan bergegas untuk menggali gubuk berburu kuno di dekat Utiagwick, Alaska, sebuah kota yang sebelumnya dikenal sebagai Barrow. Zachary Peterson

Sampai baru-baru ini, pemburu lokal menggunakan pondok ini selama ratusan tahun. Di salah satu sudut rumah, jejak bangkai binatang yang pernah terbunuh tetap terpelihara.

"Kami memiliki kepala segel dan sebagian besar bangkai," kata Peterson, menunjukkan dua anjing laut mumi yang berbaring di bubur yang keji dari pencairan permafrost dan daging busuk mamalia laut di dalam pondok.

Segel mulai memanas. Apa yang dulunya adalah organ internal mereka keluar dari mayat mereka. Tempat ini bau seperti sandwich tuna yang membusuk. Celana panjang Peterson tertutupi lendir berminyak hitam.


Dalam beberapa tahun terakhir, badai hebat telah menghancurkan sebagian besar garis pantai Alaska. Kantong putih digunakan untuk mencegah kabin kayu kuno dari tergelincir ke laut.

Segel Zachary Peterson terjebak dalam lapisan es selama 70 tahun. Mereka sangat terawat. Anda dapat membedakan antara kulit, kumis, sesuatu yang mirip dengan sirip.

“Inilah yang membuat tempat-tempat Arktik menakjubkan,” kata Ann Jensen, seorang arkeolog di Ukpeavik Iupiat, seorang penggali. "Secara mengejutkan diawetkan," tambahnya. "Seolah binatang itu baru saja jatuh dan mati baru-baru ini."

Kemudian sesuatu yang lebih menakutkan diekstraksi dari es: molar manusia.

"Ini hanya gigi," Jensen meyakinkan. “Orang-orang kehilangan mereka sepanjang waktu. Dan mereka hanya membuangnya. "

Sekarang pondok berburu ini bukan lagi tanah kuburan. Jensen tidak berpikir bahwa mayat dikubur di sini. Dia adalah ahli dunia dalam ekstraksi sisa-sisa manusia dari lapisan es Kutub Utara.

"Aku mungkin menggali lebih banyak kuburan daripada orang lain," katanya. “Saya lebih suka tidak menggali tempat pemakaman. Tetapi sebagian besar pekerjaan saya berlangsung di belakang pekerjaan ini. "

Apa yang tidak dia gali: dari bagian-bagian tubuh secara individu - sekali, menurut ceritanya, dia menemukan tangannya di balok es - ke pemakaman besar di sini, di pantai Kutub Utara.

Pada akhir 1990-an, kuburan di pemakaman ini mulai tersapu ke laut, bagian pantai Kutub Utara ini perlahan tapi pasti dihancurkan. Pemerintah setempat berpaling ke Jensen untuk menyelamatkan mayat-mayat itu. Dia menyelamatkan lusinan, yang terkubur lebih dekat ke pantai. Tetapi ratusan kuburan lainnya tetap berisiko erosi.

Jensen mengklaim bahwa sisa-sisa manusia mumi ini, beberapa di antaranya telah dibaringkan di sini selama berabad-abad, juga dilestarikan seperti segel di kabin kayu.

“Seorang gadis kecil yang beku dari Ukvitavik bahkan lebih terlestarikan daripada anjing laut ini,” kenang Jensen. "Dia seumuran dengan putriku, aku sangat sedih."

Dia dimakamkan di gudang daging dengan kereta luncur anak-anak.


Kembali pada tahun 1994, erosi mengekspos tubuh seorang anak perempuan berusia 6 tahun, yang sepenuhnya tertutup oleh blok es selama 800 tahun. "Air bocor ke situs pemakamannya," kata Jensen. "Jadi kita melakukannya dengan benar di atas es."

Gadis kecil itu terbungkus rapi dengan jaket kulit bebek dengan kerah bulu. Orangtuanya menguburnya, bersama dengan kereta luncur kecil, di gudang penyimpanan daging mereka.

Tubuhnya terpelihara dengan sangat baik sehingga Jensen mengirimnya ke Anchorage sehingga ahli patologi melakukan otopsi. Salah satu dokter itu adalah Michael Zimmerman, ahli paleopatologi di University of Pennsylvania, yang telah mempelajari tubuh mumi selama lebih dari 30 tahun.

"Dalam tubuh beku dari Alaska, semua organ berada di tempat dan mudah diidentifikasi," kata Zimmerman. "Ini tidak seperti mumi-mumi Mesir, di mana segala yang ada di dalamnya berkerut dan mengering."

Dokter dapat dengan mudah menentukan dari apa seseorang meninggal. Gadis kecil yang beku itu terbunuh karena kelaparan. Tetapi Zimmerman juga menemukan penyebab kematian lain bagi mereka yang pulih dari permafrost. Di antara penyebab kematian adalah infeksi. Dalam satu kasus, itu adalah mumi dari Kepulauan Aleut, menurut tanda-tanda seseorang meninggal karena pneumonia. Zimmerman menemukan bakteri di dalam tubuh. Mereka tampak membeku dalam waktu.

"Kami memeriksanya di bawah mikroskop, mereka ada di dalam paru-paru," kata Zimmerman.

Tapi apakah ini bakteri "zombie"? Bisakah mereka hidup kembali dan menginfeksi orang lain? Zimmerman mencoba menghidupkan kembali mikroorganisme. Dia mengambil sepotong jaringan paru-paru dan menghangatkannya, "memberi makan" cairan nutrisi.

"Tapi tidak ada yang tumbuh," keluh Zimmerman. "Bukan sel tunggal."

Zimmerman mengatakan tidak ada yang mengejutkan dalam kenyataan bahwa bakteri itu mati. Bakteri penyebab pneumonia telah berevolusi sedemikian rupa untuk hidup pada manusia pada suhu tubuh, daripada di tanah yang dingin.

"Kami berurusan dengan mikroorganisme yang telah membeku selama ratusan tahun," katanya. "Aku tidak berpikir mereka akan hidup kembali."

Bagaimana dengan virus seperti cacar atau flu Spanyol? "Saya pikir ini sangat tidak mungkin," Zimmerman yakin.

Pada tahun 1951, seorang mahasiswa pascasarjana muda menguji ini. Johan Haltin melakukan perjalanan ke kota kecil dekat Nome, Alaska, dan menggali kuburan massal orang yang meninggal karena flu pada tahun 1918.

Dia membuat potongan mikro di paru-paru almarhum dan kembali ke rumah bersama mereka. Kemudian dia mencoba menumbuhkan virus di laboratorium.

“Saya berharap akan mendapatkan virus hidup yang terisolasi,” Khaltin berbagi ingatannya dengan publikasi kami pada tahun 2004, “Dan saya tidak bisa. Virus sudah mati. "

"Melihat ke belakang, saya mengerti bahwa ini adalah yang terbaik," tambahnya.

Untuk yang lebih baik, ya. Tapi ini yang mengkhawatirkan. 45 tahun kemudian (pada pertengahan 90-an), Khaltin mencoba lagi untuk mendapatkan virus flu 1918.

Saat itu, ia adalah seorang ahli patologi di San Francisco. Dia mendengar bahwa para ilmuwan sedang mencoba menguraikan genom virus. Pada usia 73, Khaltin kembali ke Alaska. Di sana ia memotong sepotong paru-paru dari seorang wanita yang meninggal selama epidemi "wanita Spanyol", yang bernama Lucy.

"Menggunakan gunting kebun istrinya, Haltin membuka tulang rusuk mumi Lucy. Di sana ia menemukan dua paru-paru beku yang terpelihara dengan sempurna - jaringan yang sangat diminati, ”kata San Francisco Chronicle.

"Paru-parunya luar biasa, penuh darah," Haltin berbagi dengan wartawan.

Pada saat yang sama, sekelompok ilmuwan Kanada mencari virus influenza 1918 di Norwegia. Mereka menggali tujuh mayat. Tetapi tidak satu pun dari mereka yang beku, dan tim tidak dapat menemukan partikel virus apa pun.

Pada 1990-an, para ilmuwan Rusia mencoba memulihkan cacar dari tubuh yang diekstraksi dari permafrost. Mereka menemukan potongan-potongan virus, tetapi virus itu sendiri tidak dapat tumbuh di bawah kondisi laboratorium.

Semua upaya ini - dan semua kegagalan ini - membuat Anda bertanya-tanya: mungkin ini bukan tentang pencairan permafrost? Mungkin Anda tidak perlu khawatir tentang mikroorganisme zombie patogen, tetapi tentang apa yang dilakukan para ilmuwan di laboratorium?

Ini akan berakhir hanya ketika segel penuh bernyanyi


Ketika saya menulis cerita ini pada bulan Desember, saya mengakhirinya dengan peringatan tentang bahaya keingintahuan manusia. Saya kemudian yakin bahwa satu-satunya cara bagi "zombie" untuk bangkit dari kuburan permafrost adalah jika ilmuwan membangkitkan Frankenstein dari masa lalu di laboratoriumnya. Kemungkinan ini, tentu saja, tampak sangat kecil.

Tetapi kemudian saya menerima email dari Zach Peterson: "Setelah saya berdiri setinggi lutut di lendir mamalia laut yang dicairkan ... para dokter merawat saya karena infeksi jari segel ," tulis Peterson. Infeksi ungu-merah terlihat di foto yang menutupi bagian depan lututnya.

Ini adalah infeksi bakteri yang mempengaruhi pemburu yang bersentuhan dengan bagian tubuh anjing laut mati. Infeksi menyebar dengan cepat di sendi dan tulang. Terkadang orang kehilangan jari dan tangan.

Dokter tidak memeriksa infeksi Peterson, apakah itu benar-benar "segel jari". Luka diobati dengan antibiotik sederhana.

Sumber infeksi khusus yang dihubungi Peterson ini baginya hanya segel kayu gelondongan yang telah dibekukan dalam lapisan es selama beberapa dekade.

"Bahkan jika itu mungkin sesuatu yang lain," tulis Peterson kepada saya, "Saya masih memberi tahu orang lain bahwa saya terkena penyakit sealer yang berusia 800 tahun dalam perangkap es."

Zack Peterson mungkin menjadi korban pertama dari "bakteri zombie" yang muncul sebagai akibat dari pencairan lapisan es di Alaska.

Terjemahan di Blog Edison:


All Articles