الثبات ـ منوعات

يتكشف الخيال العلمي والحكايات الخيالية عن كائنات قاتلة تخرج من الجليد وتعيث فسادا في الضحايا بين البشر غير المرتابين.

ويشمل ذلك الكائنات الفضائية المتغيرة الشكل في القارة القطبية الجنوبية، والطفيليات الفائقة الخارجة من ذوبان الماموث الصوفي في سيبيريا، والتربة الصقيعية المكشوفة في غرينلاند التي ينجم عنها جائحة فيروسية.

ولكن إلى أي مدى يبقى هذا أمراً بعيد المنال؟ هل يمكن لمسببات الأمراض التي كانت شائعة على الأرض - ولكنها بقيت مجمدة آلاف السنين في الأنهار الجليدية والغطاء الجليدي والتربة الصقيعية - أن تنبثق من ذوبان الجليد لإلقاء النفايات في النظم البيئية الحديثة؟ الاحتمال، في الواقع، حقيقي تماما.

الأخطار الكامنة في الانتظار

في عام 2003، تم إحياء البكتيريا من عينات مأخوذة من قاع لب جليدي محفور في غطاء جليدي على هضبة تشينغهاي - التيبت. وكان عمر الجليد في ذلك العمق أكثر من 750 ألف سنة.

وفي عام 2014، تم إحياء فيروس Pithovirus sibericum العملاق "الزومبي" من التربة الصقيعية السيبيرية التي يبلغ عمرها 30 ألف عام.

وفي عام 2016، نُسب تفشي الجمرة الخبيثة (مرض تسببه بكتيريا Bacillus anthracis) في غرب سيبيريا إلى الذوبان السريع لجراثيم الجمرة الخبيثة في التربة الصقيعية. وقتلت الآلاف من حيوانات الرنة وأثرت على عشرات الأشخاص.

وفي الآونة الأخيرة، وجد العلماء توافقا جينيا ملحوظا بين الفيروسات المعزولة من رواسب البحيرة في القطب الشمالي المرتفع والمضيفات الحية المحتملة.

وترتفع درجة حرارة مناخ الأرض بمعدل مذهل، وتصل سرعتها إلى أربع مرات في المناطق الأكثر برودة مثل القطب الشمالي.

وتشير التقديرات إلى أنه يمكننا توقع إطلاق 4 سكستيليون (4،000،000،000،000،000،000،000) من الكائنات الحية الدقيقة من ذوبان الجليد كل عام. هذا هو العدد التقديري نفسه للنجوم في الكون.

ومع ذلك، على الرغم من العدد الكبير الذي يتعذر فهمه من الكائنات الحية الدقيقة التي يتم إطلاقها من ذوبان الجليد (بما في ذلك مسببات الأمراض التي يمكن أن تصيب الأنواع الحديثة)، لم يتمكن أحد من تقدير المخاطر التي يشكلها هذا على النظم البيئية الحديثة.

وفي دراسة جديدة نُشرت في مجلة PLOS Computational Biology، حسب الباحثون المخاطر البيئية التي يشكلها إطلاق فيروسات قديمة لا يمكن التنبؤ بها.

وتُظهر عمليات المحاكاة التي أجريت أن 1٪ من عمليات الإطلاق المحاكاة لعامل ممرض خامد واحد فقط يمكن أن تسبب أضرارا بيئية كبيرة وفقدانا واسع النطاق للكائنات الحية المضيفة في جميع أنحاء العالم.

عوالم رقمية

استخدم الباحثون برنامجا يسمى Avida لإجراء تجارب تحاكي إطلاق نوع واحد من مسببات الأمراض القديمة في المجتمعات البيولوجية الحديثة.

وبعد ذلك، قاسوا تأثيرات هذا العامل الممرض الغازي على تنوع البكتيريا المضيفة الحديثة في آلاف عمليات المحاكاة، وقارنوها بالمحاكاة التي لم يحدث فيها غزو.

وغالبا ما نجت مسببات الأمراض الغازية وتطورت في محاكاة العالم الحديث. حوالي 3٪ من الوقت أصبح العامل الممرض مهيمنا في البيئة الجديدة، وفي هذه الحالة كان من المحتمل جدا أن يتسبب في خسائر لتنوع العائل الحديث.

وفي أسوأ سيناريو (ولكن لا يزال معقولا تماما)، قلل الغزو حجم المجتمع المضيف بنسبة 30٪ مقارنة بالسيطرة.

وقد يبدو الخطر من هذا الجزء الصغير من مسببات الأمراض ضئيلا، لكن ضع في اعتبارك أن هذه هي نتائج إطلاق عامل مُمرِض واحد فقط في بيئات محاكاة. ومع العدد الهائل من الميكروبات القديمة التي يتم إطلاقها في العالم الحقيقي، فإن مثل هذه الفاشيات تمثل خطرا كبيرا.

الانقراض والمرض

تشير النتائج إلى أن هذا التهديد الذي لا يمكن التنبؤ به واقتصر حتى الآن على الخيال العلمي، يمكن أن يصبح محركا قويا للتغيير البيئي.

وعلى الرغم من عدم القيام بنمذجة المخاطر المحتملة على البشر، فإن حقيقة أن مسببات الأمراض "التي تسافر عبر الزمن" يمكن أن تترسخ وتؤدي إلى تدهور شديد في المجتمع المضيف هي بالفعل مقلقة.

ويُسلّط الضوء على مصدر آخر للانقراض المحتمل للأنواع في العصر الحديث - وهو مصدر لا تتضمنه حتى نماذج الانقراض الأسوأ لدينا. وكمجتمع، نحن بحاجة إلى فهم المخاطر المحتملة حتى نتمكن من الاستعداد لها.

ومن المحتمل أن تكون فيروسات ملحوظة مثل SARS-CoV-2 وإيبولا وHIV قد انتقلت إلى البشر عن طريق الاتصال مع مضيفات حيوانية أخرى. لذا فمن المعقول أن ينتقل فيروس مرتبط بالجليد إلى البشر عبر مسار حيواني المنشأ.

وفي حين أن احتمالية ظهور العامل الممرض من ذوبان الجليد والتسبب في انقراضات كارثية منخفضة، تظهر النتائج أن هذا لم يعد خيالا لا ينبغي أن نستعد له.

التقرير من إعداد كوري جيه.أ. برادشو، أستاذ ماثيو فليندرز للإيكولوجيا العالمية والنماذج وقائد موضوع مركز التميز في التنوع البيولوجي الأسترالي والتراث، جامعة فليندرز، وجيوفاني سترونا، مشرف برنامج الدكتوراه، جامعة هلسنكي.