"Og her er den samme forskeren fra Russland som sprøytet seg selv i bakteriene til evig ungdom!" - Noen historier om Anatoly Brushkovs arbeid gir ham oppriktig overraskelse. Ubehagelige bevegelser, stille tale - han ser ikke ut som en besatt vitenskapshelte. Under ledelse av Institutt for geokryologi ved Moskva statsuniversitet viet forskeren hele livet til studiet av de sirkumpolare områdene og permafrosten. I et kaldt klima begynte denne varme historien.
Permafrost er vårt alt. Det dekker omtrent to tredjedeler av Russlands territorium, og bare vi har en omfattende økonomi her. Behovet for å bygge hus i permafrosten, utvinne mineraler, legge veier og rørledninger har gjort den nasjonale skolen for permafrostvitenskap (geokryologi) til verdens ledende. Det var her de lærte hvordan man kunne sette strukturer på hauger, holde permafrosten intakt, kom med metoder for å beregne temperaturregimene til konstruksjonsobjekter. Moskva universitet er fremdeles et av få steder der man kan bli ekspert innen permafrostgeologi.
Kald
"All vår sibirske taiga eksisterer bare fordi den ligger i permafrost-sonen," sa Anatoly Viktorovich. - I seg selv er disse territoriene veldig tørre. Fordampning dominerer ofte over nedbør, noe som skaper en vannbalanse som er mer karakteristisk for ørkener. Hvis permafrosten ikke beholdt fuktighet, ville disse enorme områdene sannsynligvis bli øde på flere tiår. " Men permafrost sparer ikke bare vann: kulde bremser ned alle naturlige prosesser, og gjenstander fra den fjerne fortiden blir bevart i den, som i en fryser. Plantefrø og halvspalt mammute kadaver, soppsporer og bare luftbobler - de kan forbli nesten uendret i titusenvis eller millioner av år - til de tiner.
"På russisk betyr ordet" evig "også det som har vart i århundrer, århundrer," forklarer Anatoly Brushkov. - Permafrost "lever" lenge, men ikke for alltid. I løpet av den siste istiden nådde den sør i Europa, til Azovhavet. I nær fremtid vil permafrostrommet krympe. Egentlig er det allerede avtagende. " I løpet av det siste kvartalhundret har gjennomsnittstemperaturen i Arktis økt med 2-3 ° C. Dette tvinger forskere til å ta mye mer oppmerksomhet til alt som er lagret i det "arktiske kjøleskapet".
Permafrostgrensen forskyver seg nordover, og frigjør alt som var fanget i isbergets tykkelse. Sopp og bakterier våkner, dekomponerende organisk materiale akkumuleres over hundrevis av år og i tillegg metter atmosfæren med klimagasser. Ifølge noen estimater, i den preindustrielle æraen, avsa permafrosten i Sibir bare 0,5 millioner tonn metan per år, og innen 2013 hadde dette tallet hoppet til 17 millioner. "Det er veldig vanskelig å gi et nøyaktig estimat av metanutslipp," sier Brushkov. "Det var disse målingene jeg gjorde da jeg ble invitert på Hokkaido University, og samtidig så jeg etter bakteriene mine."
Salgsfremmende video:
varmere
"Vi deler vitenskap i biologi, geologi, matematikk, etc. Men i naturen og i vitenskapen er alt sammenvevd: mange geologiske problemer er nært knyttet til biologi," fortsetter Anatoly Brushkov. De øvre lagene i permafrosten er bebodd av kaldelskende bakterier-psykrofiler, som ved temperaturer litt under null føles ganske komfortable, lever og deler seg. Andre innbyggere i permafrosten kan bare overleve i den, ikke multiplisere og vente på bedre tider. Noen av disse mikroberne gir forskere en berettiget frykt - for eksempel er nyere utbrudd av miltsbrand i det russiske nord forbundet med "tining" av eldgamle focier av den patogene bacillusen. Men bakteriene som Anatoly Brushkov snublet over kan være mye mer interessante.
Poenget er at permafrost er praktisk talt sterilt i store dyp. Denne steinen frøs for mange tusen år siden, og til og med vann, for ikke å si bakterier, klarer ikke å sive gjennom mikroporene tilstoppet med is. Cellene deres er mye større enn lag med frosset fuktighet. Brushkov forsikrer om at geologien ikke kan "trenge gjennom" til en slik dybde. Likevel var de der: i permafrost-prøvene fra Mammoth Mountain i Yakutia, hevet fra en dybde på 60 m og datert til rundt 3,5 millioner år gamle, fant forskere mikrober. Bakteriene var i live og så ut til å gå bra. Genomsekvensering har vist at det er en nær slektning av de vanlige jordbakteriene Bacillus cereus.
Men selv mikrober-psykrofiler, som er isolert fra det ytre miljø, klarer ikke å reprodusere ved konstant negativ temperatur, i mangel av lys, varme og næringsstoffer. Og hvis de ikke kunne komme inn i permafrosten fra overflaten og ikke kan være medlemmer av lokalsamfunnet som lever adskilt fra resten av verden, så hvor kom de herfra? …”Vi gjentok arbeidet flere ganger, vi tok prøver ikke bare fra Mammoth Mountain. Alle kravene til sterilitet ble overholdt, understreker Brushkov. Ifølge ham er det bare ett alternativ: dette er eldgamle bakterier, baciller flere millioner år gamle, som på en eller annen måte overlevde på dybden og i den evige forkjølelse.
Varmt
Det er vanskelig for en biolog å tro dette. Cellen er utsatt for konstant trykk fra DNA og proteinskade, frysevann og frie radikaler. Celle aldring og celledød er ofte assosiert med den gradvise ansamlingen av skader etter maksimalt flere tiår. Hvis Bacillus F virkelig er så gammel, må den bruke noen utrolig kraftige "ungdomsbevarende" mekanismer.
Sammen med kolleger fra Institute of Immunology of the Academy of Medical Sciences, satte Brushkov opp eksperimenter på mus som ble matet eller injisert intraperitonealt med Bacillus F. Dyrene levde nesten en tredjedel lenger enn kontrollgruppen, så forskeren prøvde bakteriene selv uten tvil.”Befolkningen i Nord-Nord gjennomfører stadig slike eksperimenter,” forklarer Brushkov. - I taigaen, i vannet, vil det sannsynligvis komme bakterier som kom fra de smuldrende frosne lagene. Så jeg var sikker på at det var trygt. Forskeren mener at det var lite sannsynlig at han ville risikere noe, og han ser ingen grunn til spenningen som har steget rundt denne historien.
"Jeg legger ikke så mye vekt på denne 'opplevelsen', så vel som eksperimentene med mus og planter, - sier Anatoly Brushkov. - Det er mye viktigere å forstå mekanismene som gjør at vår bacillus kan opprettholde "ungdom" gjennom hele denne svimlende perioden. Hvis hun virkelig lever i millioner av år, kan hun en dag gi oss, om ikke evig ungdom, i det minste noen flere tiår til. " Det ser ut til at Anatoly Brushkov har viet hele livet sitt til studiet av Arktis: han er ikke interessert så mye i permafrost som i … evigheten selv.
Roman Fishman
