Zinātniskā ekspedīcija ar buru laivu apceļojusi pasauli, ņemot ūdens paraugus, lai analizētu tajā esošo mikrobu bioloģisko daudzveidību. Tādējādi zinātnieki ir atklājuši aptuveni 200 000 jaunu vīrusu veidu, kas varētu palīdzēt izprast procesus, kas notiek šāda veida ekosistēmās.
Šajos ūdeņos, kas aizņem vairāk nekā 70% planētas virsmas, notiek fundamentāli bioģeoķīmiskie procesi ekosistēmas regulēšanai un dzīvības pastāvēšanai ārpus jūras. Ekspedīcija mēģina analizēt šo mikroorganismu genomu, lai atrastu šo būtņu funkcionalitāti un lomu ūdens ekosistēmās.
Paraugu ņemšana ekspedīcijas laikā
Šīs lieliskās ekspedīcijas mērķis bija nedaudz labāk zināt okeānu vīrusu bioloģisko daudzveidību un to izplatību. Agrāk viens no lielākajiem trūkumiem paraugu ņemšanā no šāda veida organismiem bija tas, ka nebija iespējams tos audzēt laboratorijas apstākļos un tādējādi iegūt to DNS.
Šodien, pateicoties bioinformātikas sasniegumiem un organismu genomu masveida sekvencēšanai, jūs varat zināt būtņu ģenētisko materiālu bez paša organisma.
Tas tiek darīts, pateicoties vides metagenomikai. Pētnieki ņēma ūdens paraugus, kur var būt ģenētiskais materiāls no daudziem organismiem, neatkarīgi no tā, vai tā ir DNS vai RNS. Izmantojot diezgan sarežģītu procesu, šo ģenētisko materiālu var atkārtot un salīdzināt ar atsauces genomiem, kas pastāv šodien.
Kad viss materiāls bija sekvencēts, viņi saglabāja tās sekvences, kas potenciāli varētu piederēt vīrusiem, un sākās ar identifikāciju. Tādā veidā viņi secināja, ka ir vismaz 195 728 jaunas vīrusu populācijas jūras ūdeņos.
Kur atrodami jaunie vīrusu veidi?
Neskatoties uz vīrusu nelielo izmēru, tiem ir būtiska loma jūras ekosistēmās un pārtikas tīklos. Iepriekš, lai izmērītu mikrobu bioloģisko daudzveidību, tika pētītas tikai 3 zonas: Havaju okeāna laikrindas, Bermudu Atlantijas okeāna laikrindas un Sanpedro okeāna laikrindas.
Šajos okeāna punktos notiek ļoti svarīgi dabas notikumi visu sugu saglabāšanai. Tomēr šeit vīrusu bioloģiskā daudzveidība ir kodolīga, vismaz salīdzinot ar to, kas bija zināms pēc ekspedīcijas.
Pēc paraugu ņemšanas no visām jūrām un okeāniem ir norobežoti 5 punkti ar ārkārtēju vīrusu bioloģisko daudzveidību. 2 no šiem punktiem atrodas Arktikā, vēl viens - Antarktikā un vēl 2 - dienvidos. Specifisks, 40% jauno vīrusu veidu atrodas Arktikā.
Šis atklājums ir pārsteidzošs, jo planētu bioloģiskās daudzveidības sadalījums rāda, ka, jo tuvāk ekvatoram, jo lielāka ir dzīvo būtņu koncentrācija. Ar okeāna vīrusiem ir otrādi, jo tieši polos ir vislielākā bioloģiskā daudzveidība.
Vīrusu loma okeānos
Kā jau minēts, vīrusiem ir ļoti svarīga funkcija ekosistēmā un galu galā uz planētas. Šie mikroorganismi ir visu jūras pārtikas ķēžu pamatā. Tomēr viņi nesaņem pelnīto uzmanību.
Pēdējos gados ir veiktas daudzas kampaņas okeānu bioloģiskās daudzveidības saglabāšanai. Šo projektu galvenais mērķis ir panākt, lai jūra paliek etas ir visražīgākais biotops pasaulē un no kura ir atkarīgi visi planētas dzīvie organismi.
Problēma ir tāda, ka visos gadījumos šo projektu mērķis ir saglabāt dzīvniekus daudz augstāk pārtikas ķēdē. Tādējādi galvenais mērķis parasti ir zvejas regulēšana, lai komerciālās sugas netiktu izmantotas.
Tomēr vīrusi joprojām pastāv. Tos neapšaubāmi ietekmē piesārņojums un globālās temperatūras paaugstināšanās, un nav zināms, kādu ietekmi tas varētu atstāt uz visu ķēdi. Tas viss pasliktinās, kad saprot, ka vislielākā vīrusu bioloģiskā daudzveidība ir Arktikā, planētas reģions, ko visvairāk skārušas klimata pārmaiņas.
Tagad dažām organizācijām patīk Taras okeāni Viņi lūdz turpmākos lēmumus par okeāna pārvaldību pieņemt, domājot par vīrusiem. Šai vadībai būs izšķiroša nozīme ja mēs vēlamies, lai cilvēki un Zemes sistēma, kā zināms, turpina pastāvēt.
