İklim değişikliği, küresel ölçekte yapılan yeni bir araştırmaya göre, eriyen permafrosttan eski “zamanda yolculuk yapan” patojenlerin salınmasını hızlandırarak çevre ve insanlık için önemli bir risk oluşturabilir. Bu eski patojenler, modern ortamlarda potansiyel olarak hayatta kalabilir ve gelişebilir, bu da bu tür tehditleri anlamanın ve bunlara karşı hazırlıklı olmanın önemini vurgular.
Bilgisayar simülasyonu, uyuyan patojenlerin yalnızca %1’inin salınmasının büyük sorunlara neden olabileceğini gösteriyor. çevresel hasar ve dünya çapında konakçı organizmaların yaygın kaybı.
İklim değişikliği, “zamanda yolculuk yapan” patojenlerin, binlerce yıldır hapsoldukları eriyen permafrost ve buzdan kurtulmasını hızlandırabilir. Bu patojenlerin yeniden ortaya çıkması, hem küresel çevre hem de insanlığın kendisi için artan tehditler oluşturuyor.
Eriyen buzullar ve permafrost, potansiyel olarak birçok uyku halindeki patojen türünü yeniden canlandırma riski taşıyor. Ancak, bu mikropların modern ekosistemlere verebileceği potansiyel zararı tahmin etmek zordur.
Yeni Çalışma Ekolojik Riskleri Tahmin Ediyor
Çığır açan bir küresel çalışma Avrupa Komisyonu Ortak Araştırma Merkezi’nden Dr. Giovanni Strona ve Avustralya’daki Flinders Üniversitesi’nden Matthew Flinders Küresel Ekoloji Profesörü Corey Bradshaw tarafından yürütülen ekolojik riskleri değerlendirdi. Açık erişimli PLOS Computational Biology dergisinde 27 Temmuz’da yayınlanan çalışma, bu eski, öngörülemeyen mikropların salınmasının yarattığı tehditleri ölçmeye çalıştı.
Araştırmacılar, geçmişten gelen dijital patojenlerin kullanıldığı simüle deneyler tasarladılar. bakteri benzeri konak topluluklarını istila etti. Bu istilacı patojenlerin konakçı bakteri çeşitliliği üzerindeki etkilerini, hiçbir istilanın gerçekleşmediği topluluklara karşı karşılaştırdılar.
Bulgular: Patojenlerin Hayatta Kalması ve Etkisi
Araştırmacılar, simülasyonlarında şunu buldular: , eski istilacı patojenler genellikle modern dünyada hayatta kaldı ve gelişti. Hatta bu patojenlerin yaklaşık %3’ü yeni ortamlarında baskın hale geldi.
Bu istilacıların yaklaşık %1’i öngörülemeyen sonuçlar gösterdi. Bazıları konakçı türlerin üçte birinin yok olmasına neden olurken, diğerleri kaçışa izin verilmeyen simülasyonlara kıyasla çeşitliliği %12’ye varan oranlarda artırdı.
Her ne kadar serbest bırakılan bu %1’lik riske rağmen Araştırmacılara göre, modern ortamlara düzenli olarak salınan çok sayıda antik mikrop göz önüne alındığında, patojenler önemsiz görünebilir. Bu salgınlar önemli bir tehlike oluşturuyor.
Uzman Görüşleri
Dr. Araştırmanın baş yazarı Giovanni Strona, “Veri toplama veya hipotezleri geliştirmek ve test etmek için deneyler tasarlamadaki zorluklar nedeniyle, konuyla ilgili bilimsel tartışmaya spekülasyonlar hakim oldu. İlk kez, gelişmiş bilgisayar simülasyonları aracılığıyla bu “zamanda yolculuk yapan” patojenlerin modern ekolojik topluluklar için oluşturduğu riskin kapsamlı bir analizini sunuyoruz.”
“İstilacı patojenlerin sıklıkla hayatta kalabildiğini, gelişebildiğini ve gelişebildiğini bulduk. , birkaç durumda, toplulukta istisnai olarak kalıcı ve baskın hale gelerek ya önemli kayıplara ya da canlı türlerinin sayısında değişikliklere neden olur. Bu nedenle bulgularımız, şu ana kadar bilimkurgu ile sınırlı kalan öngörülemeyen tehditlerin gerçekte, güçlü ekolojik hasar etkenleri olarak ciddi riskler oluşturabileceğini gösteriyor.”
Flinders Üniversitesi Profesörü Corey Bradshaw, yeni bulguların, riskin Bilinmeyen ‘siyah kuğu’ patojenlerinin istilasının geri dönüşü olmayan hasara yol açma olasılığı göz ardı edilemez.
“Bu açıdan bakıldığında, sonuçlarımız endişe verici çünkü patojenlerin hâlihazırda hapsolduğu nadir olaylardan kaynaklanan gerçek bir riske işaret ediyorlar. permafrost ve buzda ciddi ekolojik etkiler yaratır. En kötü, ancak yine de tamamen akla yatkın durumda, tek bir antik patojenin istilası, bizim müdahaleci olmayan kontrollerimizle karşılaştırıldığında, ev sahibi topluluğun boyutunu %30 oranında azaltmıştır.”
Hazırlık İhtiyacı
“Toplum olarak, modern dünyaya salınmasının istenmeyen sonuçlarına hazırlıklı olabilmek için bu eski mikropların oluşturduğu potansiyel riski anlamamız gerekiyor. Sonuçlar bize, riskin artık savunmaya hazır olmamamız gereken bir fantezi olmadığını gösteriyor.”
Araştırmacılar, Michigan Eyalet Üniversitesi tarafından geliştirilen bir yapay yaşam yazılım platformu olan Avida’yı kullanarak ve dijital patojenlerin biyolojik topluluklara simülasyonla salınmasını test edin.
Referans: “Zamanda yolculuk yapan patojenler ve ekolojik topluluklar üzerindeki riskleri” yazan Giovanni Strona, Corey J. A. Bradshaw, Pedro Cardoso, Nicholas J. Gotelli, Frédéric Guillaume, Federica Manca, Ville Mustonen ve Luis Zaman, 27 Temmuz 2023, PLOS Hesaplamalı Biyoloji.
DOI: 10.1371/journal.pcbi.1011268