Вирусы и бактерии в озере

Вирусы, паразиты и бактерии. Что ещё подстерегает нас в водной среде в тёплый сезон, выяснял Лайф.

В городе Охе на Сахалине закрыли все детские сады и школьные лагеря из-за вируса гепатита А, который обнаружен в воде. Три человека госпитализированы. В городе работает Комиссия по чрезвычайным ситуациям.

По мнению врачей, власти должны были заранее позаботиться о мерах по обеззараживанию водопровода, чтобы инфекция не попала в квартиры и детские учреждения.

По словам экспертов, четыре из пяти случаев всех желудочно-кишечных заболеваний в летний сезон так или иначе связаны с водой. Инфекция из воды попадает в организм человека, вызывает рвоту и диарею, которые являются причинами летальных исходов.

Приводит к общей интоксикации, поражению печени и желтухе. Вызывает лихорадку, ощущение слабости, тошноту, боли в области живота

Гепатит А, которым заразились через воду жители Сахалина, довольно распространён, опасен и долго сохраняется в воде.

Возбудители гепатитов А и Е выделяются в окружающую среду с фекалиями больного, например через канализацию. При этом заражение происходит, если вирус попадает через рот в желудочно-кишечный тракт другого человека. Это может произойти также при употреблении еды и напитков, в производстве которых использовалась вода даже с небольшим количеством вирусов. По мнению врачей, основная причина распространения болезни — проблемы с питьевой и технической водой, а также несоблюдение элементарных санитарных норм и правил гигиены.

Поражает носоглотку, слизистую глаз и пищеварительную систему. Способствует развитию бронхита и пневмонии

Этот вирус считается особо опасным. Он легко распространяется в водной среде и передаётся человеку при купании или употреблении нефильтрованной и некипячёной воды. Впрочем, по словам специалистов, фильтрация тоже не всегда эффективна.

Даже очищенная вода, двигаясь по старым трубам, становится заразной, так как сквозь мелкие трещины в неё снова попадают сточные воды, полные микробов. Да и сами патогенные организмы становятся всё более устойчивыми к погодным изменениям, дезинфицирующим средствам и другим внешним факторам губительного воздействия на них.

Характерны острая боль в животе, сильная диарея с кровью, обезвоживание

Бактерии дизентерии, попадая с водой в толстую кишку, распространяются там и выделяют токсичные вещества, разъедающие кишечную слизистую вплоть до кровоточащих ран и язв. Бактерия шигелла, вызывающая дизентерию, живёт в пресных водоёмах по три месяца. Однако её легко уничтожить, прокипятив воду, поскольку при высоких температурах шигелла моментально погибает. Водный путь передачи наиболее актуален для этой кишечной инфекции. Из-за высокого уровня заражаемости при заболевании дизентерией в коллективе сразу объявляют карантин.

Бактерии холерного вибриона поражают тонкий кишечник. Характерны непрерывная рвота и понос, из-за которых возникает обезвоживание

Смертельная опасность холеры именно в обезвоживании. За один день организм человека теряет до 40 литров воды, что приводит к летальному исходу. Бактерии холерного вибриона живут в пресной воде до трёх месяцев, ещё дольше опасные возбудители могут выживать в солёной морской воде. В качестве борьбы с распространением бактерий сейчас используют хлорирование или подкисление воды. Холерный вибрион также погибает в воде при нагревании до 60 градусов.

Эта инфекция сейчас редко встречается в наших краях, но вспышки эпидемий до сих пор фиксируют в странах Азии и Африки, а также Центральной Америки.

Вызывает интоксикацию и диарею, сопутствующие боли в животе

Патогенные штаммы бактерии кишечной палочки, попадая в организм человека, выделяют в кишечнике вредоносные энтеротоксины. Особенно тяжело интоксикацию переносит детский неокрепший организм. В водной среде бактерия хорошо уживается и может находиться в водоёме или водопроводной воде несколько недель. При обычном кипячении — погибает в воде.

Брюшной тиф, паратиф, сальмонеллёз

Поражается тонкий кишечник, возникают сильная интоксикация и кишечные расстройства, поднимается температура, появляется сыпь

Все эти инфекционные заболевания провоцируются разными видами сальмонелл. Бактерии могут жить в реках по полгода, даже при засухе или снижении температуры в осенний период. Кипячение и хлорирование воды помогают избавиться от этих бактерий.

Отравления ртутью и свинцом. Меркуриализм и сатурнизм

При отравлении ртутью больного начинают беспокоить невыносимые головные боли, психические расстройства, депрессия и галлюцинации

Вода хорошо растворяет токсичные вещества, которые проникают в водоёмы через почву. При высокой концентрации ртути в воде возможно развитие хронического отравления, которое называют меркуриализмом.

Постоянное отравление через воду свинцом (сатурнизм) и его соединениями также приводит к тяжёлым поражениям всех внутренних органов с вероятным летальным исходом. Это касается и болезни ита́й-ита́й, при которой происходит отравление водой с опасной концентрацией кадмия. Заболевание сопровождается серьёзной почечной недостаточностью, болями в суставах и патологическими переломами.

Ротавирус (кишечный грипп)

Главные признаки вируса — поражение желудка и тонкого кишечника, ротавирусный гастроэнтерит

Прямого отношения к гриппу эти болезни не имеют, так как их провоцирует совсем другой вирус — ротавирус. Однако проявление болезни, в частности поражение пищеварительного тракта, часто напоминает гриппозное, передаётся вирус не только через воду и еду, но и воздушно-капельным путём. Ротавирус устойчив к воздействиям внешней среды и может долго выживать и вне организма человека в воде. Он также успешно развивается в молочных продуктах и долго может сохраняться, например, в холодильнике.

Специфических средств, направленных на уничтожение ротавируса, нет. Борьба ведётся с проявляющейся симптоматикой, в основном это регидратационная терапия — нужно больше пить воды, чтобы избежать обезвоживания. При отсутствии аппетита не надо насильно запихивать в себя еду, это может спровоцировать рвоту. Лучше выпить фруктовый кисель или солевые растворы.

Крайне опасное инфекционное заболевание. Вызывает воспаление оболочки головного мозга, что часто приводит к летальному исходу

Вспышки менингита серозного типа обычно фиксируют в летне-осенний период. Заражение происходит во время купания в загрязнённых водоёмах через инфицированную воду. Инфекция чаще поражает неокрепшие организмы детей, нежели взрослых. При этом стандартная симптоматика в виде головной боли, тошноты и высокой температуры порой сбивает с толку врачей при постановке правильного диагноза. При ослабленном иммунитете с током крови инфекция быстро достигает головного мозга, провоцируя тяжёлый воспалительный процесс.

Паразиты, глисты и черви

Попадают в организм через кожу, даже без каких-то ран, и вызывают сильную лихорадку, боли в мышцах или сыпь

Паразитарные заболевания особенно распространены в тропических странах. В каждой из них встречаются свои паразиты. Многие из них способны полностью разрушить здоровый организм и погубить человека. Например, плоские черви шистосомы (или кровяные сосальщики) паразитируют в венах, питаясь кровью. При хроническом шистосомозе поражения внутренних органов могут привести к инвалидности или летальному исходу. Употребление некипячёной воды или купание в опасных местах также чревато заражением такими паразитами, как аскариды, острицы. Их яйца сохраняются в воде довольно долго, и паразиты легко могут поселиться внутри человека.

По словам врачей, через воду часто передаются полиовирус (полиомиелит) и вирус Коксаки, а также такие паразитарные патологии, как педикулёз (вши) и другие паразиты, вызывающие кожные поражения. Подцепить опасное заболевание можно, не только хлебнув заражённой воды из крана или водоёма, но и при купании, мытье рук, при поливе огорода или самостоятельном мытье машины.

Снизить риск заражения через воду помогут элементарные правила гигиены, кипячение и фильтрация воды для питания и мытья посуды. Не лишними будут и профилактические меры в виде прививок при выезде на экзотические курорты, где медики вообще рекомендуют не пить и не использовать для мытья никакую воду, кроме проверенной бутилированной. В жарких странах также не советуют купаться в пресных водоёмах и ходить возле них босиком.

Образцы этой воды были получены еще 5 февраля 2012г. "в результате проникновения в подледниковое озеро Восток через глубокую ледяную скважину 5Г". Вода с поверхности озера, находившаяся под более высоким давлением, чем заливочная жидкость, поднялась вверх по стволу скважины.

Часть этой воды попала во внутренний объем бурового снаряда, а также примерзла к нижней поверхности буровой коронки и боковым наружным стенкам снаряда. Таким образом, исследователи получили первые образцы воды из поверхностного слоя озера, которые представляли собой не специально отобранные пробы, а результат технологического процесса проникновения в озеро.

При подъеме бурового снаряда замерзшая вода озера постоянно контактировала с заливочной жидкостью ледяной скважины, состоящей из смеси авиационного керосина и фреона. В результате образец воды из озера Восток оказался очень грязным: проба содержала воду озера и мутную (с хлопьями) буровую жидкость в отношении 1:1.

В конце мая 2012г. образцы воды были доставлены в Санкт-Петербург. Для исследований методами молекулярной биологии был выделен образец льда общим объемом около 395 мл, который после отделения воды от керосина составил около 150 мл воды, пригодной для дальнейших анализов. Эти работы выполнялись в лаборатории криоастробиологии ФГБУ "Петербургский институт ядерной физики" под руководством ее заведующего Сергея Булата.

В ходе исследования ученые определили ДН 235 видов бактерий, представляющих естественные и искусственные загрязнители изучаемых образцов льда. Исследователи решили провести работу по амплификации (процесс образования дополнительных копий участков хромосомной ДНК, содержащих определенные гены) генов рибосомной ДНК бактерий и определению их последовательности с целью идентификации микроорганизмов и возможного отделения истинных биологических находок (из озера) от контаминантов.

Работа заключалась в конструировании нескольких генных библиотек на разные области гена рибосомной ДНК и филогенетическом анализе полученных клонов. Первые предварительные результаты (первая генная библиотека) были представлены в октябре 2012г. в Стокгольме на 12-м Европейском совещании по астробиологии (EANA).

Из доклада С.Булата следовало, что верхний водный слой озера Восток лишен какой-либо жизни: в нем были обнаружены только бактерии-загрязнители, принесенные человеком. "Этот вывод позволил некоторым прозападно ориентированным средствам массовой информации приступить к обсуждению забытой в последнее время теме "старая песня о главном", в которой на все лады стала критиковаться "грязная российская технология проникновения в озеро", – заявили в ААНИИ.

В институте отметили, что "справедливость российского подхода по организации экологически чистого отбора проб из поверхностного слоя подледникового озера Восток не раз обсуждалась международным сообществом и получила официальное одобрение согласно всем условиям и требованиям Протокола по охране окружающей среды к Договору об Антарктике".

В результате лабораторных работ в конце февраля – начале марта 2013г. была выявлена группа бактерий – один филотип или вид (7 клонов, 3 аллельных варианта), который не был загрязнителем. "Данный филотип не удалось не только идентифицировать на уровне вида-рода-семейства (сходство по ДНК последовательности с известными таксонами оказалось менее 86%), но и классифицировать путем филогенетического анализа на уровне филума (крупного раздела Царства Бактерии)", – отметили ученые.

"Находка осталась по настоящее время неидентифицированной и неклассифицированной и может представлять один живой микроорганизм в водном (поверхностном) слое озера Восток", – подчеркнули представители ПИЯФ и ААНИИ. По их словам, в настоящее время без применения методов классической микробиологии (культивирование образцов на питательных средах и изучение микроорганизмов под микроскопом) или полного секвенирования генома (определение аминокислотной или нуклеотидной последовательности) ничего нельзя сказать о физиологии и биохимии данного вида бактерий и дать ему название.

"Существует предположение, что данный вид бактерий относится к разделу некультивируемых бактерий типа Candidate Division OD1 или OP11. Однако филогенетические построения не подтверждают родство как с данными, так и другими известными разделами типа Proteobacteria, Cyanobacteria, Firmicutes", – заявили исследователи.

Ученые выразили надежду, что более чистые образцы воды озера Восток, замершей в скважине и разбуренной в сезоне 2012-2013гг. позволят подтвердить находку и, возможно, выявить другие неизвестные формы микроорганизмов, приспособленные к экстремальным условиям озера. Они считают, что озеро Восток является единственным в своем роде земным аналогом подледных океанов на ледовых спутниках Юпитера (Европа, Ганимед, Калисто) или Сатурна (Энцелад).

Представители Арктического института считают, что неизвестные микроорганизмы помогут понять процессы образования и эволюции жизни на различных объектах Солнечной системы.

Не так давно российские полярники обнаружили под 4-километровым льдом озера Восток незнакомую науке форму жизни — бактерии, ДНК которых не совпадают ни с одним из известных видов в мире. А в образцах льда, поднятых из озера, нашли бактерии-термофилы, в течение тысячелетий эволюционировавшие без контакта с земной атмосферой. Не исключено, что, как заявляют исследователи, там же могут обитать и опасные для человечества вирусы.

Антарктический СПИД

— Но высокоорганизованные формы жизни там быть могут?

— Не могут. Максимум — микробная среда. Хотя, не исключено, что на дне озера мы можем найти какие-то останки. По одной из гипотез, озеро Восток возникло еще до оледенения Антарктиды, наступившего 30-40 млн. лет назад. Согласно геологической гипотезе существования суперматерика Гондвана, Шестой материк находился тогда в более умеренных широтах, там были флора и фауна, кипела жизнь. Навряд ли, конечно, до нашего времени дожили какие-то ее представители. А вот микроорганизмы вполне могли уцелеть. И самое интересное, что эволюционировали они без контакта с земной атмосферой.

— Если есть бактерии, значит, есть и вирусы? Могут ли они эволюционировать?

— Конечно, могут. Но вы не договариваете — опасны ли они для человека? Сами по себе, может быть, и да. Но микроорганизмы озера Восток живут в горячей, соленой, сильно минерализованной воде. Если поднять их через скважину на поверхность материка, они моментально окажутся в совершенно иной, чужеродной, враждебной среде, при температуре −55 градусов. И после этого навряд ли уцелеют. Кроме того, ученые — не самоубийцы, и при работе с неизвестными веществами, разумеется, используют меры предосторожности, в том числе специальные безопасные технологии — чтобы защитить себя от возможного заражения и не допустить попадания чужеродных микроорганизмов в само озеро.

Озоновая афера

— Считается, что Антарктида — кухня погоды. И блюда с нее в последнее время поставляются какие-то неудобоваримые: то озоновая дыра, то угроза глобального затопления из-за таяния льдов.

— А почему тогда не Арктика — кухня погоды? Это всё красивые названия, а вот что за стоит ними? Давайте вспомним не слишком давнюю историю. Лишь 25 лет прошло с тех пор, когда человечество просто содрогалось от предчувствия глобальной катастрофы, связанной с разрушением озонового слоя нашей планеты. Все боялись озоновой дыры над Антарктидой: дескать, вот расширится она до размеров всей Земли, и все живое на ней будет убито космическим излучением. Так вот, у меня встречный вопрос: а почему никто не поднимает эту животрепещущую тему сегодня? Вы думаете, озоновая дыра взяла и куда-то исчезла?

— А разве нет?

Но ни у кого не возник вопрос: а где находятся основные потребители фреона? Они живут в Северном полушарии, а не в Южном. Почему же в Арктике, над Северным Ледовитым океаном нет озоновой дыры, а в Антарктиде она есть? Зато в Южном полушарии, где выбросов почти нет, озон исчезает? Вот какой интересный феномен получается. Г-н Дюпон давным-давно отбил деньги, затраченные на научные исследования, проведение всяческих конференций, банкетов, издание книг, монографий и т. д., и почивает на своих прибылях. А про озоновую дыру все благополучно забыли.

— Но ведь от Антарктиды, по данным с орбиты, регулярно откалываются огромные поля айсбергов. Якобы, из-за потепления.

Но боюсь, что лет через 15, может 20, мир станут пугать другой ужасной природной катастрофой — глобальным похолоданием.

— Уже пугают — новым ледниковым периодом. И тоже, кстати, по вине Антарктиды.

— Потому что пугать Антарктидой — выгодно. Антарктические страшилки опровергнуть очень трудно, поскольку Шестой материк еще до конца не исследован. Например, можно разыгрывать беспроигрышную карту с исследованием озера Восток: что вот, мол, новые вирусы, которые там возникли — это наверняка результат не совсем чистых экспериментов русских ученых, которые, таким образом, выпустили джинна из бутылки.

Так зачем я буду выдумывать что-то за вас? (смеется)

Антарктический СПИД

— Но высокоорганизованные формы жизни там быть могут?

— Если есть бактерии, значит, есть и вирусы? Могут ли они эволюционировать?

Озоновая афера

— А разве нет?

— Уже пугают — новым ледниковым периодом. И тоже, кстати, по вине Антарктиды.

Так зачем я буду выдумывать что-то за вас? (смеется)

Что живет в водопроводной воде

Практически каждая поверхность артезианских вод - это хорошее место для жизни разных микроорганизмов, среди которых вирусы, бактерии, простейшие, грибки и мельчайшие водоросли. Микроорганизмы, способные вызвать какое-либо заболевание относятся к группе патогенных. Безобидные микроорганизмы - группа непатогенных, но и они под воздействием определенных факторов могут вызвать инфекционные заболевания.

Всемирная организация здравоохранения утверждает, что инфекционные заболевания, которые вызывают патогенные микроорганизмы - это самые распространенные опасности для здоровья человека. Сегодня найдено решение этой проблемы - бытовые фильтры для очистки питьевой воды. Какие-то вирусы и бактерии погибают еще при прохождении воды через городскую очистку. Именно для этих целей используют хлор. Но есть вирусы, которые могут выжить и после такого обеззараживания. Да и нет гарантии, что соблюдаются все условия стерильности, как на станции водоочистки, так и при дальнейших мероприятиях по хранению и распределению воды. Могут сохраниться уже имеющиеся бактерии, и появиться новые.

Вода, перенасыщенная микроорганизмами, особенно патогенными, опасна не только во время питья, бактерии и вирусы могут попасть в организм и во время принятия ванны, при употреблении овощей и фруктов, вымытых в такой воде. Некоторые микроорганизмы не боятся не только хлора, но и высоких температур, поэтому даже кипячение не дает 100% гарантии.

Вода играет большую роль в круговороте вирусов, особенно инфекционных заболеваний, таких как брюшной тиф, дизентерия, сальмонеллез, холера, вирусный гепатит, полиомиелит и др. Их возбудители попадают в канализацию с отходами жизнедеятельности больных и носителей этих вирусов, затем вместе со сточными водами она оказываются в открытых водоемах, а оттуда могут оказаться и в Вашей кружке.

Питьевая вода является безопасной, когда в ней общее число бактерий в одном миллилитре не более ста; сомнительной - 100-150; загрязненной - от 150 и выше. Количество микроорганизмов в реках и озерах колеблется в пределах от 100 до 400. Из водоема они попадают на очистные станции и далее к нам в дома. Конечно, большое количество микроорганизмов погибает, но не стоит расслабляться, когда речь идет о здоровье.

Исходя из опасности для здоровья человека, Всемирная организация здравоохранения составила список микроорганизмов, которые необходимо полностью исключать из воды:

1. Бактерии - холерный вибрион, сальмонеллы, шигеллы (возбудители дизентерии), иерсиния ентероколитика, палочка синезеленого гноя, энтеропатогенные кишечные палочки, аэромонада спп., кампилобактер еюни и коли;

2. Вирусы - аденовирусы, энтеровирусы, вирус гепатита А, энтеровирусы гепатитов А, В и Е, норволк вирус, ротавирус, мелкие круглые вирусы;

3. Простейшие - энтамеба гистолитика, гиардиа интестиналис, криптоспоридум парвум, дракункулюс мединензис.

Чтобы не волноваться и не думать о том, что пьете Вы и Ваши дети, доверьтесь домашним системам водоочистки проточным фильтрам или системам обратного осмоса. Они будут заботиться о Вашем здоровье и здоровье Ваших близких, каждый день обеспечивая всю семью чистой безопасной питьевой водой.

Фильтр очистки воды пятиступенчатый системы обратного осмоса Atoll А-560Е (a550e)

5-ти ступенчатая система обратного осмоса Atlantic Osmotic 5000

Фильтр очистки питьевой воды Atoll А-313Egr (D-31sh STD)

Надежная и эффективная система обратного осмоса удаляет все механические примеси, химические и биологические вещества, в том числе хлор и его соединения. Не оставляет никакого шанса микроорганизмам. Вы можете больше не переживать за то, что пьете вы и ваши дети.

Бонус: 1ПФ
Стадий фильтрации: 5
Подключение: 0 руб. (в Минске)
Кран (в комплекте): Grace
Фильтроэлементы: Pentek P5, Pentek GAC-10, Pentek P1, TW30-1812-50, CK-2586C
Затраты на фильтроэлементы: 103 руб.

Система обратного осмоса с полупроницаемой мембраной на 75 галлон. Модель средней производительности для комплексного подхода к водоподготовке.

Удаляет механические примеси и другие вредные вещества, хорошо справляется с соединениями хлора благодаря эффективным американским картриджам Pentek. Имеет большой ресурс, подойдет как для квартиры, так и для офиса, для приготовления чая и супов.

Стадий фильтрации: 3
Подключение: 0 руб. (в Минске)
Кран (в комплекте): Euro
Фильтроэлементы: Pentek P5, Pentek TSGAC-10, Pentek CBR2-10
Затраты на фильтроэлементы: 181 руб.

Фильтр для очистки воды с повышенным содержанием солей жесткости Гейзер 3 ИВС Люкс

Фильтр Гейзер 3ИВЖ Люкс для очистки мягкой воды

Отличное решение для районов с повышенным содержанием солей жесткости и хлора. Специальный подбор умягчающих картриджей позволяет удалять соли кальция и магния, избавляет от накипи и известкового налета на посуде. Отлично удаляет механические примеси, хлор и органические соединения.

Кол-во ступеней: 3
Подключение: БЕСПЛАТНАЯ в Минске
Кран (в комплекте): Люкс
Стоимость картриджей: 73.5 руб.
Картриджи: Aragon2, БС 10SL, CBC

Проточный фильтр для умеренно жесткой воды с картриджем Арагон в качестве второй ступени очистки.

Кол-во ступеней: 3
Подключение: БЕСПЛАТНАЯ в Минске
Кран (в комплекте): Люкс
Стоимость картриджей: 58.4 руб.
Картриджи: ПФМ 5/1 10SL, Aragon2, CBC

Поделиться сообщением в

Внешние ссылки откроются в отдельном окне

Некоторые микроорганизмы могут оставаться в живых невероятно долго, вплоть до четверти миллиарда лет. Обозреватель BBC Earth рассказывает, как им удается избежать разрушений, которыми обычно сопровождается старение.

Определенные виды кораллов живут тысячи лет. Американские омары - не менее 140 лет. Одной черепахе удалось дожить до 250 лет. А старейшему животному на Земле - моллюску по кличке Мин - было 507 лет, когда ученые случайно убили его в процессе исследования.

Однако по сравнению с некоторыми существами, обитающими на Земле, эти создания - сущие младенцы. Старейшие земные организмы могут легко побить эти рекорды долгожительства, что весьма неплохо для форм жизни, которые можно увидеть только под микроскопом.

В самых холодных регионах Сибири, Антарктиды и Канады можно найти почву, постоянно находившуюся в замороженном состоянии на протяжении тысяч и даже миллионов лет. В толщах этой вечной мерзлоты обитают бактерии того же возраста, что и сам лед.

Ученым еще не удалось выяснить, как им удается сохранить способность к жизни. Однако некоторые считают, что, раскрыв их секреты, мы сможем найти ключ к бессмертию.

В 1979 году, работая на научно-исследовательской станции "Восток" в Антарктиде, российский ученый Сабит Абызов обнаружил в толще льда над подледным озером Восток бактерии, грибы и другие микроорганизмы, жившие на глубине 3600 метров.

Брушков даже ввел себе клетки этой "бессмертной" бактерии

Удивительно, но бактерии прекрасно чувствовали себя во льду, не таявшем на протяжении сотен тысяч лет.

Вряд ли бактерии могли оказаться в толще льда после его формирования, поэтому Абызов заключил, что возраст самих бактерий также должен достигать сотен тысяч лет. На тот момент они были старейшими из когда-либо обнаруженных организмов.

В 2007 году рекорд долгожительства был побит вновь. Эске Виллерслев и группа ученых из Копенгагенского университета совершили историческое открытие.

Глубоко под слоем вечной мерзлоты Антарктиды, Сибири и Канады они нашли живые бактерии, возраст которых достигал полумиллиона лет. Тогда ученым впервые удалось выделить ДНК из настолько древних, но все еще активных бактерий.

Всего два года спустя был обнаружен еще более старый микроорганизм. На этот раз его возраст составил 3,5 миллиона лет.

Российский ученый Анатолий Брушков извлек его изо льда в районе Мамонтовой горы в Якутии.

Позже он даже ввел себе клетки этой "бессмертной" бактерии, известной как Bacillus F, в надежде, что она способна продлить ему жизнь. Перед этим он испытал инактивированные клетки бактерии на мышах, плодовых мушках и клетках человеческой крови. Он заявляет, что с момента этой инъекции не болел гриппом уже два года.

Что же заставляет ученых думать, что бактерии, живущие в вечной мерзлоте, настолько древние?

Ведь можно предположить, что они просто потомки бактерий, попавших в лед тысячи или миллионы лет назад.

Если им действительно 250 миллионов лет, они должны были застать период появления на Земле первых динозавров

Ответ таков: в толще льда бактерии не имеют достаточно места для размножения. Даже если деление имело место, новым клеткам было бы некуда деться.

Если репродукция невозможна, то клетки микроорганизмов, найденные в вечной мерзлоте в наше время, должны быть клетками, вмерзшими в лед при наступлении ледникового периода.

Именно так ученые обосновывают спорное утверждение, что отдельные бактерии сумели прожить не менее 250 миллионов лет. Эти микроорганизмы были найдены внутри соляных кристаллов на глубине 600 метров при строительстве хранилища радиоактивных отходов в штате Нью-Мексико, США.

Если им действительно 250 миллионов лет, они должны были застать период появления на Земле первых динозавров.

Это открытие принадлежит ученому Расселу Вриланду из университета Вест Честер, Пенсильвания. Он говорит, что бактерия, получившая название "Virgibacillus штамма 2-9-3", очень схожа с современными бактериями Virgibacillus, обитающими в Мертвом море.

Извлеченные из кристаллов микробы, помещенные в пробирку с питательными веществами, ожили и начали развиваться.

Возраст ни одной из последних находок не приблизился к 250 миллионам лет

Некоторые исследователи настаивают на том, что штамм 2-9-3 намного моложе 250 миллионов лет, объясняя это нарушением стерильных условий в лаборатории. Однако Вриланд твердо убежден в своей правоте. Он считает очевидным то, что эти бактерии оказались заточенными внутри кристалла.

"Они находились в кристаллах и были живы, - говорит Вриланд. - Вероятность того, что они попали в твердый кристалл извне, примерно равна нулю, а вероятность заражения равна одному на миллиард".

Более того, с тех пор в кристаллах соли было найдено много похожих бактерий.

Самое последнее открытие - это бактерии возрастом от 33 до 48 миллионов лет, обнаруженные в соляном озере в Центральном Китае. Тем не менее возраст ни одной из последних находок не приблизился к 250 миллионам лет.

Нам известно, что в особо неблагоприятных условиях бактерии способны образовывать покоящиеся формы - споры

Древние микроорганизмы, найденные в вечной мерзлоте и соляных кристаллах, находятся на грани выживания.

Лишенные способности размножаться из-за недостатка пространства, они направляют те крохи энергии, которые им удается получить, на поддержание жизни одной-единственной клетки.

"Бактерии не могли делиться внутри соляного кристалла из-за недостатка питательных веществ. Кроме того, они не смогли бы избавиться от токсичных отходов жизнедеятельности", - говорит Вриланд.

Нельзя не отметить, что сохранение жизни в течение миллионов лет - это невероятная способность. Как правило, ДНК и белки, отвечающие за реакции внутри живых клеток, под воздействием радиации разрушаются за довольно короткий период времени. В чем же заключается секрет бактерий, сумевших справиться с этой проблемой?

Некоторые ученые считают, что древние бактерии смогли бы прожить столь долгую жизнь только при наличии у них механизмов восстановления ДНК и клеточной структуры.

Но что именно представляют собой эти механизмы и как они функционируют в таких неблагоприятных условиях, остается неизвестным. Так, например, бактерии, находящиеся в вечной мерзлоте или соли, не имеют доступа к воде, необходимой для синтеза белков, участвующих в процессе восстановления клеток.

Рауль Кано и его коллеги сумели оживить извлеченные из желудка древней пчелы бактериальные споры, которым было около 30 миллионов лет

В настоящий момент при поддержке исследовательского института Howard Hughes Medical Institute Вриланд работает над определением последовательности генов штамма 2-9-3. Это позволит узнать больше о том, как они смогли прожить так долго.

В то же время у некоторых древних бактерий есть альтернативный долгосрочный план выживания. Они могут впадать в своеобразный "летаргический сон".

Нам известно, что в особо неблагоприятных условиях бактерии способны образовывать покоящиеся формы - споры. Споры схожи с семенами растений: вокруг уязвимой клетки формируется прочная оболочка.

Однако, в отличие от семян, споры обладают невероятной жизнеспособностью. Они могут пережить воздействие радиации, а также годами обходиться без воды и питательных веществ. Внутри оболочки микроб находится в совершенно инертном состоянии, но при улучшении условий он может вернуться к жизни.

Еще в 1995 году ученый Рауль Кано и его коллеги сумели оживить извлеченные из желудка древней пчелы бактериальные споры, которым было около 30 миллионов лет.

Пчела с бактериями внутри застряла в капле древесной смолы, позже превратившейся в янтарь.

Однако некоторые ученые считают, что одной только способности образовывать споры недостаточно для того, чтобы прожить 250 миллионов лет. По их мнению, за такой долгий период их ДНК неизбежно бы разрушилась.

ДНК подвергается пагубному воздействию космического излучения с высокой энергией, солнечного излучения в форме гамма-лучей и ультрафиолетовых лучей, а также излучению, возникающему в результате самопроизвольного распада атомных ядер.

Всего пара попаданий космических лучей - и все, им конец

Пол Фальковски из Рутгерского университета США провел эксперимент с использованием пяти образцов льда, возраст которого насчитывал от 100 000 до 8 миллионов лет.

Лед был извлечен в Антарктиде, в долине Бикон и долине Маллинса. Вместе с группой коллег он попытался культивировать микроорганизмы, находившиеся во льду. Он обнаружил, что чем древнее был лед, тем короче были участки ДНК внутри него, и тем меньшее количество бактерий можно было оживить. Другими словами, с течением времени ДНК неуклонно разрушается.

Фальковски удалось культивировать микроорганизмы из фрагмента льда возрастом два миллиона лет. Он подсчитал, что по прошествии 1,1 миллиона лет разрушилась половина изначальной ДНК.

"Можно предположить, что с учетом интенсивности излучения на полюсах бактерии проживут не более двух-трех миллионов лет", - говорит Фальковски.

"Всего пара попаданий космических лучей - и все, им конец. В течение короткого периода времени вероятность попадания очень низкая. Но когда мы говорим о миллионах лет, это обязательно случится.

Это явление можно сравнить с молнией: за миллионы лет она попадала практически в каждую точку на Земле, несмотря на то, что вероятность ее попадания в определенное место за короткий отрезок времени очень низкая".

Тем не менее Вриланд не теряет веры в то, что в подходящих условиях бактерии могут прожить намного дольше, чем показывают эксперименты Фальковски.

В соляном кристалле для полного разрушения ДНК нужно в 1000 раз больше "ударов" по ДНК, чем в обычных условиях

"Кислород в соляной кристалл не попадает, поэтому отсутствует окисление, - говорит он. - Кроме того, бактерии находятся на такой глубине, куда не проникают ультрафиолетовые лучи".

Вриланд также отмечает, что при образовании спор вокруг молекулы ДНК образуется плотная оболочка, что делает ее менее досягаемой для излучения. Кроме того, сам соляной кристалл защищает бактерии от радиоактивного излучения, преграждая доступ тяжелым металлам.

Это означает, что единственным потенциальным источником радиоактивного излучения является калий-40 - радиоактивный изотоп калия с периодом полураспада, равным 1,25 миллиарда лет. Следовательно, вероятность того, что калий-40 будет испускать излучение, очень низка.

Наконец, в соляных кристаллах отсутствует вода, а это способствует укреплению химических связей в молекулах ДНК. Другими словами, ее становится труднее разрушить.

Ближайшая к нашему Млечному Пути галактика находится всего в 2-3 миллионах световых лет

"В результате исследований мы выяснили, что в соляном кристалле для полного разрушения ДНК нужно в 1000 раз больше "ударов" по ДНК, чем в обычных условиях", - говорит Вриланд.

"Учитывая все эти факторы, можно прийти к выводу, что кристаллы обеспечивают очень надежную защиту".

Какое же значение имеет способность отдельных бактерий выживать в течение многих миллионов лет?

Если покоящиеся формы бактерий могут сохранять жизнь на протяжении миллионов лет, нельзя исключать вероятность того, что клетки или ДНК впервые появились на другой планете в другой галактике и были занесены на Землю кометой или астероидом.

В конце концов, ближайшая к нашему Млечному Пути галактика - галактика Андромеды - находится всего в 2-3 миллионах световых лет. Для бактерии, живущей 250 миллионов лет, это расстояние вполне преодолимо.

Работа Вриланда также свидетельствует в пользу идеи о том, что на Марсе может существовать жизнь, ведь в марсианских метеоритах была обнаружена соль.

В сибирской вечной мерзлоте могут находиться микроорганизмы, способные вызывать заболевания и у человека

В то же время организмы-долгожители могут представлять угрозу для населения Земли. Нельзя исключать, что во льду могли остаться патогенные бактерии или вирусы. Так, например, подобный вирус был обнаружен в 2014 году в сибирской вечной мерзлоте, возраст которой не менее 30 000 лет, на глубине 30 метров.

Этот древний "гигантский" (до 1,5 мкм в длину) вирус под названием Pithovirus sibericum можно увидеть в обычный микроскоп. В лабораторных условиях ученым удалось оживить его и восстановить его патогенные свойства. Этот вирус не опасен для людей, так как поражает только одноклеточных амеб.

Однако исследователи считают, что в сибирской вечной мерзлоте могут находиться микроорганизмы, способные вызывать заболевания и у человека.

Не исключено, что они смогут вернуться к жизни, когда растает лед.

Нельзя исключать вероятность того, что клетки или ДНК впервые появились на другой планете в другой галактике и были занесены на Землю кометой или астероидом

К примеру, это могут быть древние формы оспы.

Однако не все опасные для человека вирусы смогут выжить во льду. Грипп и ВИЧ, имеющие липидную оболочку, более хрупкие, чем вирусы с белковой оболочкой.

Так или иначе, эти исследования могут послужить предупреждением для человечества.

Несмотря на свой небольшой размер, главные долгожители на нашей планете могут оказать на современный мир огромное влияние.

Читайте также:

Пожалуйста, не занимайтесь самолечением!
При симпотмах заболевания - обратитесь к врачу.