По дороге в Лонгйир, крупнейший город на норвежском архипелаге Шпицберген, прямо из песчаной горы вырастает бетонная плита — неприметный вход в Глобальное хранилище семян. В народе его называют Хранилищем Судного дня. Здесь, на глубине под вечной мерзлотой, лежат более миллиона образцов культур — пшеницы, кукурузы, риса — на случай глобальной катастрофы. Но, как оказалось, в этих льдах можно найти не только семена будущего, но и вирусы прошлого!
Дорогие друзья! Если вам нравится то, что я делаю, и вы хотите поддержать мой проект, буду очень благодарен за любой вклад. Вы можете сделать донат по ссылке. Спасибо за вашу поддержку и вдохновение!
Морозильная камера планеты
Место для хранилища выбрано не случайно: даже если системы охлаждения выйдут из строя, сама земля останется естественным морозильником. Температура здесь круглый год держится ниже нуля, так что почва промерзает на сотни метров вглубь. Именно в таких условиях решил работать Себастьен Кальвиньяк-Спенсер — биолог-эволюционист из Института имени Гельмгольца. Его интерес — древняя РНК, та самая, из которой построены геномы вирусов вроде гриппа, полиомиелита и Эболы.
Ученые давно умеют извлекать древнюю ДНК и по ней восстанавливать историю человечества, животных и болезней, но с РНК все иначе: молекула хрупка и нестабильна, разрушается гораздо быстрее, поэтому многие считали, что искать древние вирусы бессмысленно. Кальвиньяк-Спенсер решил бросить вызов этой догме: он полагает, что холод и сухость вечной мерзлоты могут хранить вирусы тысячелетиями.
«Я хотел быть палеонтологом, а стал вирусным археологом»
Себастьен вырос во французской Тулузе и с детства мечтал раскапывать динозавров. Судьба распорядилась иначе: его раскопки проходят не в камне, а в генетическом коде. Получив докторскую степень в Лионском университете, он занялся древней ДНК медведей и ретровирусами у человекообразных обезьян, а позже, уже в Берлине, создал лабораторию палеогенетики, где вместо костей и черепов исследуют вирусные геномы.
Кальвиньяк-Спенсер первым расшифровал полный геном вируса кори из легкого ребенка, умершего в 1912 году. Это открытие позволило сдвинуть дату «рождения» болезни почти на 2000 лет — к эпохе античных городов, где вирус впервые смог циркулировать среди людей. Ему также удалось извлечь фрагменты знаменитого вируса «испанки» 1918 года, унесшего миллионы жизней.
Теперь его цель — заглянуть еще дальше, в тысячелетнюю давность, туда, где, возможно, лежит эволюционный корень современных вирусов.
На поиски вечной мерзлоты
Летом Себастьен вместе с небольшой группой ученых прибыл на Шпицберген. На первый взгляд все просто: выкопать образцы замороженной земли и проверить их в лаборатории. Но уже на первых метрах стало ясно: почва растаяла, вечная мерзлота, как оказалось, не такая уж вечная.
«Наша задача — найти землю, которая не видела тепла тысячи лет», — объясняет он.
Команда копала все глубже, пока наконец не наткнулась на твердую, ледяную глину. Каждый образец аккуратно помещали в пробирку, маркировали QR-кодом и опускали в дьюар — огромный термос с жидким азотом. Там, в минус 196 градусов, они будут ждать лабораторного анализа. Времени мало: климат Арктики теплеет быстрее, чем где бы то ни было. То, что сегодня хранит древние вирусы, однако завтра может просто растаять.
От пингвинов к вирусам
Шпицберген — не единственное место, где Кальвиньяк-Спенсер ищет следы древней РНК. В Антарктиде, на противоположном конце планеты, он исследует мумифицированные останки пингвинов Адели, найденные орнитологом Стивом Эмсли: в образцах тканей птиц, пролежавших во льду почти две тысячи лет, удалось обнаружить фрагменты ротавируса — возбудителя кишечных инфекций. Результаты еще не опубликованы, но если данные подтвердятся, это будет настоящая сенсация: впервые человечество получит прямые свидетельства того, что РНК-вирусы способны пережить тысячелетия.
Почему древняя РНК — это не фантастика
РНК разрушается быстрее ДНК, но в определенных условиях может сохраняться удивительно долго. Холод, сухость и отсутствие света блокируют активность ферментов — рибонуклеаз, которые обычно «разрезают» молекулы на части. Именно поэтому мерзлота или мумии, хранившиеся в формалине, становятся естественными капсулами времени. Первые намеки на это появились еще в 1980-х, когда ученые нашли фрагменты РНК в 1600-летних семенах (!) кресс-салата. Тогда открытие не произвело впечатления — все внимание было приковано к ДНК, но сегодня, после пандемии COVID-19, интерес к древней РНК вспыхнул с новой силой: понимание ее эволюции может объяснить, откуда берутся новые вирусы и как они адаптируются к человеку.
Шанс один к десяти
Кальвиньяк-Спенсер оценивает свои шансы скромно — около 10%. Возможно, он вернется с пустыми руками, как экспедиция 1998 года, пытавшаяся извлечь вирус «испанки» из тел шахтеров, похороненных на том же Шпицбергене: тогда тела оказались плохо сохранившимися, и исследователи не нашли ничего. Но он не собирается сдаваться:
«Прежде чем сказать, что это невозможно, я просто попробую», — улыбается Себастьен.
Следующей весной он снова планирует экспедицию — и снова будет копать ледяную землю в поисках невидимых свидетелей древних пандемий.
Наука на грани времени
Вечная мерзлота — это не просто лед и камни, это гигантский архив жизни, который хранит все: от семян, способных воскресить исчезнувшие растения, до вирусов, способных рассказать, как человечество переживало болезни задолго до письменной истории. И если Кальвиньяку-Спенсеру удастся извлечь древний вирус, это не будет шагом к катастрофе — это будет шаг к пониманию, ведь чтобы защититься от будущих пандемий, нужно научиться слышать голос прошлого.
Шпицберген, возможно, и вправду стал не только хранилищем семян, но и хранилищем памяти планеты — ее генетической летописью, застывшей в ледяных пластах. И сейчас ученые всего мира ждут, когда этот лед заговорит.
ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на наш YouTube канал!
Ставьте ПАЛЕЦ ВВЕРХ и ПОДПИСЫВАЙТЕСЬ на Дзен канал
Читайте также: