Неведомое неизвестное. Миллиарды микробов до сих пор остаются загадкой для науки

микробы, бактерии, вирусы
Фото: Tabita Ramirez-Puebla and Jessica Mark Welch/Marine Biological Laboratory | Микробы на языке человека

Понимание этих крошечных организмов может иметь решающее значение для борьбы с такими угрозами, как коронавирус.

В организме человека микробы связаны с различными заболеваниями — от ожирения и диабета II типа до пищевой непереносимости и беспокойства.

Понимание этих крошечных организмов может иметь решающее значение для борьбы с такими угрозами, как коронавирус, но новое исследование показывает, как мало мы о них знаем, сообщает The Guardian.

Вирусы, такие как Covid-19, и другие микробы, такие как бактерия Yersinia pestis, вызывающая бубонную чуму, которые могут вызывать другие болезни все чаще связаны с разрушением природы. Понимание изменений численности и разнообразия микробов важно для исследования здоровья планеты.

Жизнь на Земле зависит от огромного количества бактерий, грибов и других крошечных организмов. Они производят кислород, поддерживают здоровье почвы и регулируют климат. Микробы играют решающую роль в производстве продуктов питания, таких как сыр, пиво, йогурт и хлеб.

Но, несмотря на их важность для жизни человека и здоровья Земли, ученые знают о них очень мало.

"Мы не знаем, увеличивается ли глобальное микробное разнообразие, уменьшается или остается неизменным", — говорит Дэвид Талер, биолог из Базельского университета.

микробы, бактерии, вирусы, цианобактерии
Цианобактерии
Фото: Tabita Ramirez-Puebla and Jessica Mark Welch/Marine Biological Laboratory

Согласно докладу, подготовленному ООН за 2019 год, многие популяции растений и животных стремительно сокращаются, и около 1 миллиона видов находятся под угрозой исчезновения. Растения и животные подсчитываются с течением времени, чтобы отслеживать, как меняется их популяция.

Микробы часто встречаются в экстремальных условиях — они выживают на дне океана, заморожены глубоко внутри ледников и даже внутри токсичного вулканического озера, что затрудняет их изучение. Хотя они плохо изучены, бактерии и другие крошечные организмы широко распространены глубоко под поверхностью Земли.

Профессор Фредерик Кохан, микробный эколог из Уэслианского университета, Коннектикут, говорит, что, хотя вымирание животных и микробов может идти рука об руку, новые виды бактерий могут формироваться с такой высокой скоростью, что они могут увеличиваться независимо от исчезновение растений и животных.

"Когда вымирает вид млекопитающих, мы должны ожидать, что все микробы, которые зависят в первую очередь или исключительно от этого вида, также вымрут", — сказал он.

"С другой стороны, микробные экологи вроде меня, изучающие разнообразие чрезвычайно близкородственных бактерий, обнаруживают, что всегда возникают новые виды бактерий. У бактерий всегда есть новые способы разделить существующие ресурсы, чтобы привести появлению новых видов", говорит ученый.

Новое исследование показывает, как изучать изменения в глобальном микробном биоразнообразии, в том числе путем мониторинга небольших изменений последовательностей, подобных тем, которые используются для отслеживания вариантов Covid-19, и анализа молекулярного механизма переноса генов.

"Незнание того, чего мы не знаем, Сократ назвал "глубоким невежеством". Такого рода невежество бывший министр обороны США Дональд Рамсфельд также назвал "неведомое неизвестное". В исследовании указывается, что является или было на данный момент биологическим неведомым неизвестным", — сказал Дэвид Талер.

"Линней начал свою Systema Naturae в 1735 году, почти 300 лет назад, и у нас до сих пор нет полного списка видов растений и животных, которые он начал каталогизировать. Будет непросто сделать что-то подобное с, вероятно, в 1000 раз большим количеством микробов и исследовать изменения", говорит Джесси Осубель, директор программы по окружающей человека среде Университета Рокфеллера.

Но последствия для планеты незнания человечества о том, как меняется микробная жизнь, также неясны, говорится в исследовании.

По данным переписи морской флоры и фауны 2010 года, около 90% общего веса организмов в океане составляют микробы. Микробы имеют решающее значение для улавливания углерода, они разрушают органические вещества и составляют основу пищевой цепи.

"Пока нет агентства, отслеживающего состояние микробного мира. Возможно, однажды мы осознаем и исправим наше пренебрежение и будем уважать разнообразие микробной жизни", — сказал Осубель.