Анализ ДНК обнаруживает сотни видов микроорганизмов в атмосфере, представляющих потенциальную опасность для здоровья

В новаторском исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, совместными усилиями климатологов, медиков и ученых-атмосферистов из Испании и Японии было обнаружено присутствие живых грибков, бактерий и вирусов в верхних слоях атмосферы Земли. Исследование, проведенное на высоте от 1 000 до 3 000 метров, проливает новый свет на жизнестойкость и распространение микробной жизни.

Команда отправилась в высотную экспедицию над Японией, используя зафрахтованный самолет для сбора проб воздуха вблизи планетарного пограничного слоя. Этот регион, критически важный для динамики климата, послужил естественной лабораторией для их исследований. В дополнение к сборам с воздуха исследователи также собрали подробные метеорологические данные, чтобы лучше понять условия, с которыми сталкиваются эти микробы во время своего атмосферного путешествия.

Исторические данные давно подтверждают, что частицы пыли могут пересекать континенты: облака африканской пыли достигают Северной и Южной Америки. Данное исследование развивает эти выводы, демонстрируя, что микробы, путешествующие на этих пылевых частицах, способны преодолевать такие же расстояния.

Микробные летуны

В тщательно контролируемых лабораторных условиях команда исследователей провела анализ ДНК, чтобы составить каталог разновидностей жизни, обнаруженных в образцах. Их результаты поразили: 266 различных видов грибов и 305 видов бактерий, многие из которых, как известно, представляют опасность для здоровья человека. Более того, многие из этих микробов не просто присутствовали – они были живы и процветали, о чем свидетельствовало успешное выращивание культур в лабораторных чашках.

Предполагается, что эти микроорганизмы, преимущественно связанные с почвой или растениями, преодолели более 2 000 километров из Китая под действием высотных ветровых потоков. Это позволяет предположить интересный, хотя и несколько тревожный вектор потенциального глобального распространения биопатогенов.

Новый рубеж в науке

Обнаружение жизнеспособных и разнообразных микробных сообществ на таких больших высотах имеет глубокие последствия как для здравоохранения, так и для климатологии. Оно предполагает новый механизм распространения болезней через географические границы, бросая вызов существующим парадигмам биобезопасности и эпидемиологии.

Это исследование не только отображает ранее не изученное распределение микробной жизни, но и открывает путь к новым вопросам о взаимодействии между биосферой Земли и ее атмосферой. Как эти высоко летающие микробы влияют на формирование облаков и погодные условия? Могут ли они влиять на климатические системы в глобальном масштабе?

Поскольку планета сталкивается с растущими проблемами, связанными с изменением климата и глобальными угрозами здоровью, понимание этих атмосферных путешественников приобретает решающее значение. Будущие миссии и исследования, подобные миссии НАСА Aeronomy of Ice in the Mesosphere (AIM), могут продолжить изучение этих связей, предлагая понимание запутанной паутины жизни, которая простирается от поверхности Земли до неба над ней.

Последствия этого исследования столь же обширны, как и сама атмосфера, и предлагают нам переосмыслить наше место в глобальной экосистеме Земли. Какие еще тайны хранит атмосферный рубеж? Как эти новые знания определят наш подход к здравоохранению, охране окружающей среды и политике безопасности? Именно эти вопросы будут определять научные исследования, когда мы будем смотреть на небо с вновь обретенным благоговением и уважением.