Люди оставляют после себя «замороженный след» микробов на горе Эверест
На высоте 8 тысяч километров над уровнем моря в Гималайских горах находится скалистое ущелье между Эверестом и его родственной вершиной Лхоцзе, продуваемое ветрами и свободное от снега. Именно здесь, на Южном седле, каждый год сотни искателей приключений разбивают свой последний лагерь перед тем, как попытаться взобраться на самую высокую вершину мира с юго-восточной стороны.
Согласно новому исследованию, проведенному Университетом Колорадо в Боулдере, они также оставляют после себя замороженное наследие выносливых микробов, которые могут выдерживать суровые условия на больших высотах и бездействовать в почве в течение десятилетий или даже столетий.
Исследование не только подчеркивает невидимое влияние туризма на самую высокую гору в мире, но также может привести к лучшему пониманию экологических ограничений жизни на Земле, а также того, где может существовать жизнь на других планетах или холодных лунах. Результаты были опубликованы в журнале Arctic, Antarctic and Alpine Research.
«В микробиоме Эвереста застыла человеческая подпись, даже на такой высоте», — сказал старший автор статьи и профессор экологии и эволюционной биологии Стив Шмидт.
В прошлые десятилетия ученые не могли окончательно идентифицировать микробы, связанные с человеком, в образцах, собранных на восьмикилометровой высоте. Новое исследование знаменует собой первый случай, когда технология секвенирования генов следующего поколения использовалась для анализа почвы с такой большой высоты на горе Эверест, что позволило исследователям получить новое представление практически обо всем и обо всем, что в них есть.
Исследователи не были удивлены, обнаружив микроорганизмы, оставленные людьми. Микробы повсюду, даже в воздухе, и могут легко разлететься и приземлиться на некотором расстоянии от близлежащих лагерей или троп.
Однако их впечатлило то, что некоторые микробы, которые эволюционировали, чтобы процветать в теплой и влажной среде, такие как наши носы и рты, были достаточно устойчивыми, чтобы выжить в спящем состоянии в таких суровых условиях.
Группа исследователей взяла пробы почв повсюду, от Антарктиды и Анд до Гималаев и высоких широт Арктики. Обычно микробы, связанные с человеком, не обнаруживаются в этих местах в той степени, в какой они появились в недавних образцах с Эвереста.
Многолетняя работа Шмидта связала его с исследователями, которые в мае 2019 года отправились на Южную седловину Эвереста, чтобы создать самую высокую на планете метеостанцию, созданную экспедицией National Geographic и Rolex Perpetual Planet Everest Expedition. Он попросил своих коллег взять там образцы почвы.
Ученые проанализировали почву и, используя технологию секвенирования генов следующего поколения и более традиционные методы культивирования, они смогли идентифицировать ДНК практически любых живых или мертвых микробов в почве. Затем они провели обширный биоинформатический анализ последовательностей ДНК, чтобы определить разнообразие организмов, а не их численность.
Большинство последовательностей микробной ДНК, которые они обнаружили, были похожи на выносливые или «экстремофильные» организмы, ранее обнаруженные в других высокогорных местах в Андах и Антарктиде. Самым распространенным организмом, который они обнаружили с использованием как старых, так и новых методов, был грибок рода Naganishia, который может выдерживать экстремальные уровни холода и ультрафиолетового излучения.
Но они также обнаружили микробную ДНК некоторых организмов, тесно связанных с людьми, включая Staphylococcus, одну из наиболее распространенных бактерий кожи и носа, и Streptococcus, доминирующий род во рту человека.
На большой высоте микробы часто погибают от ультрафиолетового света, низких температур и недостатка воды. Выживают только самые выносливые твари. Большинство из них, подобно микробам, поднятым людьми на большие высоты, впадают в спячку или умирают, но есть шанс, что такие организмы, как Naganishia, могут ненадолго вырасти, когда вода и идеальные солнечные лучи обеспечивают достаточно тепла, чтобы помочь им на мгновение процветать. Но даже для самых стойких микробов гора Эверест — это «Отель Калифорния»: «Вы можете выехать в любое время, когда захотите / Но вы никогда не сможете уйти».
Исследователи не ожидают, что это микроскопическое воздействие на Эверест существенно повлияет на окружающую среду в целом. Но эта работа имеет значение для потенциала жизни далеко за пределами Земли, если однажды люди ступят на Марс или за его пределы.
«Мы могли бы найти жизнь на других планетах и холодных лунах», — сказал Шмидт. «Мы должны быть осторожны, чтобы убедиться, что мы не загрязняем их своими собственными».
