Ученые в тревоге. На дне Тихого океана нашли тысячи неизвестных вирусов

На дне Тихого океана обнаружили почти 12 тысяч вирусов, большинство из которых прежде не попадало в научные каталоги. Необычная экосистема существует в полной темноте и может пострадать из-за планов промышленной добычи ценных металлов.

Вирусы из мира вечной тьмы

Мировой океан изучен человеком всего на 2–10 % в зависимости от того, что именно считать исследованием. Картировано с высоким разрешением лишь около 29 % морского дна, а визуально своими глазами ученые видели менее 0,001 % глубоководных районов. Что же касается биоразнообразия, то учеными описано лишь около 10–20 % всех видов морских обитателей, а до двух третей животных, живущих в толще воды, остаются не открытыми.

Исследователи из китайского Чунцинского университета изучили более 60 проб донных отложений в зоне Кларион-Клиппертон между Гавайями и Мексикой. Образцы подняли с глубин до 6 км. Лабораторный анализ позволил выявить 11 742 вируса, причем 11 662 из них оказались не известны науке в рамках изученных каталогов.

Генетические данные показали, насколько мало изучено это глубоководное сообщество: с международными базами совпали лишь около 4 % белковых последовательностей. Как сообщает The Daily Galaxy, авторы исследования подчеркивают уникальность организмов, приспособившихся к жизни без солнечного света, при дефиците питательных веществ и высокой концентрации тяжелых металлов.

Обнаруженные вирусы, согласно представленным данным, не представляют опасности для здоровья человека. Большинство относится к группе Caudoviricetes. Это бактериофаги — вирусы, которые поражают бактерии, а не человеческие клетки. В морском грунте они регулируют численность микробов и участвуют в работе экосистемы.

Невидимые участники жизни

Роль этих вирусов не ограничивается воздействием на отдельные бактерии. Разрушая микробные клетки, они возвращают питательные вещества в окружающую среду и участвуют в круговороте углерода, азота, фосфора и серы. Некоторые вирусы также передают бактериям вспомогательные гены, которые могут помогать микробам переносить воздействие токсичных отложений.

Обнаруженное разнообразие важно не только для вирусологии. Оно дает ученым новые сведения о том, как устроены глубоководные экосистемы и каким образом микроорганизмы поддерживают обмен веществ в донных отложениях. При этом само обнаружение вирусов еще не означает, что все функции каждого из них уже установлены: для понимания их роли нужны дальнейшие исследования.

Открытие особенно актуально на фоне интереса к минеральным ресурсам региона. На дне зоны Кларион-Клиппертон находятся многочисленные образования, содержащие никель, кобальт и марганец. Эти металлы востребованы в производстве аккумуляторов для электромобилей, поэтому район рассматривают как перспективный объект для освоения.

Хрупкое равновесие

По приведенным данным Международный орган по морскому дну (ISA) выдал в этом районе 17 лицензий на геологоразведку, пять из них связаны с китайскими государственными организациями. Геологоразведка сама по себе не равнозначна началу промышленной добычи, однако развитие отрасли вызывает тревогу у экологов и биологов.

Работа тяжелой техники способна физически нарушать донные отложения и поднимать облака взвеси. Такие шлейфы могут распространять загрязняющие вещества и менять условия обитания организмов. Если будут повреждены бактериальные сообщества, от которых зависят обнаруженные вирусы, последствия могут затронуть и связанные с ними процессы в экосистеме.

Исследователи рассчитывают использовать новые данные как отправную точку для дальнейшего наблюдения за состоянием морского дна. Подробная карта вирусного разнообразия позволит сравнивать результаты будущих исследований и оценивать изменения в регионе на фоне возможного освоения ресурсов.

Главная интрига открытия в том, что ученые обнаружили целый мир, о котором пока известно очень мало, именно там, где промышленность заинтересована в добыче ценных металлов. Насколько устойчиво это сообщество и как оно отреагирует на вмешательство человека, еще предстоит выяснить.