Veszélyes lények szabadulhatnak ki a jég fogságából, és hatalmas bajt okozhatnak

Ősi kórokozók olvadhatnak ki az örökké fagyott talajból, a permafrosztból, és a modern mikrobaközösségekbe bejutva megváltoztathatják azok összetételét, végül pedig domináns törzzsé válhatnak. A kutatók szerint ennek a folyamatnak beláthatatlan következményei lehetnek.

A kísérlet során a kutatók olyan számítógépes szimulációt készítettek, amelyben digitális kórokozókat juttattak mai mikroorganizmusokra emlékeztető, mesterséges baktériumokból álló közösségekbe, majd megnézték, mi bontakozik ki a két csoport találkozásából.

„Mesterségesélet-szimulációkat használunk. Vannak ezek a digitális organizmusok, amelyek tulajdonképpen erőforrásokért versenyző számítógépes programok. Bár eléggé absztraktak, mégis úgy viselkednek, mint a baktériumok. Erőforrásokat használnak a növekedéshez, versenyeznek, szaporodnak, és hasonló módon kölcsönhatásba lépnek környezetükkel" – mondta Giovanni Strona, a tanulmány vezető szerzője, a Helsinki Egyetem munkatársa, akinek programját az Európai Unió finanszírozza.

A számítógépes szimulációk több szempontból is előnyösek: egyrészt a kutatók nem valódi, veszélyes baktériumokkal dolgoznak, másrészt a virtuális kísérletek a paraméterek finomhangolásával újra és újra lefuttathatók.

A permafroszt alól kirobbanó metán krátereket hozhat létre, de az olvadással veszélyes mikroorganizmusok is a környezetbe kerülhetnek Forrás: AFP/-

Váratlan megfigyelés: az ősi betolakodók túléltek és fejlődtek

A szimulációk eredményei alapján

az ősi kórokozók képesek túlélni és fejlődni a modern mikrobiális közösségben, ami mindenképpen meglepő fejleménynek számít.

Ráadásul ezek az ősi baktériumok nagyon sikeresek voltak, az esetek körülbelül három százalékában felülmúlták mai társaikat és domináns fajjá váltak.

Voltak olyan esetek, amikor az ősi kórokozók növelték a mikrobiális sokféleséget, az esetek egy százalékában pedig a betolakodók megjelenése kiszámíthatatlan eredményeket hozott. Utóbbi megállapítás különösen aggasztó a szakértők szerint.

"Előfordulhatnak olyan előnyös tulajdonságokkal rendelkező betolakodók, amelyek végül elbuknak, viszont akadhatnak olyan előnytelen jellemzőkkel rendelkező ősi mikrobák is, amik végül meglepően sikeresek lesznek, ez pedig hatalmas csapást jelent a modern baktériumközösségek számára. Ennek a folyamatnak a kiszámíthatatlansága az, ami igazán veszélyes, mert így nem sok eszközünk marad felkészülni" - ismertette a megfigyeléseket, és azok jelentőségét Strona.

Már egyetlen ősi mikroba kiszabadulása is hatalmas károkat okozhat Forrás: TT News Agency via AFP/BILDBYRAN/Magnus Martinsson

Pillangóhatás

A globális átlaghőmérséklet megállíthatatlan emelkedése miatt nagyon is reális lehetőség, hogy az évezredek óta a jégsapkákban és permafrosztban szunnyadó mikrobák egyszer újra felélednek és a környezetbe kerülnek. A helyzet azért is aggasztó, mert ezek között a kórokozók között lehetnek olyanok is, amelyek veszélyt jelentenek az emberre és akár világjárványt is elindíthatnak. A mostani kutatás azonban nem erre, hanem a baktériumközösségekre gyakorolt esetleges hatásokra világított rá.

A szakértők szerint az ősi mikrobák visszatérésével egy évezredek óta fennálló, de kényes egyensúly borulhat fel. A pillangóhatáshoz hasonlóan már egy jelentéktelennek tűnő mikroorganizmus visszatelepülése is mélyreható hatással lehet a tágabb ökoszisztémára.

Az ökológiai közösségek szerkezetébe való beavatkozás nem jó dolog, még akkor sem, ha a nettó diverzitás változatlan marad, vagy éppen növekedik.

Lehetnek olyan kaszkádhatások, amelyek teljesen kiszámíthatatlanok. Olyan kaszkádhatásokat válthatunk ki, amelyek az ökoszisztémák összeomlásához vagy további kihalásokhoz vezetnek" - mondta Strona, aki szerint a mikrobiális közösségekben tapasztalható egyensúly felborulása az emberekre nézve is káros lenne.

A teljes tanulmány a PLOS Computational Biology című szakfolyóiratban olvasható.