В Тихом океане обнаружили почти 12 тысяч неизвестных науке вирусов

Почти все вирусы, обнаруженные в зоне Кларион-Клиппертон в Тихом океане, оказались новыми для науки. Исследователи обнаружили 11 742 вируса и предполагают, что они могут влиять на важные процессы в экосистеме. Результаты исследования могут стать отправной точкой для оценки последствий будущей глубоководной добычи, передает ScienceAlert.

Зону разломов Кларион-Клиппертон исследуют из-за крупных залежей полиметаллических конкреций — твердых образований на морском дне, в которых накапливаются марганец, кобальт, никель, литий и цинк. Эти металлы имеют промышленную ценность, в частности для производства электроники, поэтому различные страны изучают возможность их добычи.

В то же время конкреции являются важной частью местной экосистемы. В отличие от значительной части морского дна, покрытого мелким илом, твердые конкреции служат своеобразной поверхностью, на которой обитают различные организмы.

Конкреции также формируются чрезвычайно медленно. Металлы постепенно оседают из морской воды и образуют слои вокруг небольшого ядра — например, обломка ракушки, зуба или горной породы; скорость их роста может составлять от одного до 250 миллиметров за миллион лет в зависимости от типа конкреций.

Именно в этой экосистеме Боуэнь Хоу и Лилань Чжан из Чунцинского университета и Дун Сун из Второго института океанографии Китая исследовали вирусы. Они проанализировали «виром» — совокупность генетического материала вирусов в определенной среде — и обнаружили 11 742 вируса, 99 % которых ранее не были зарегистрированы.

Для исследования, опубликованного в журнале Nature Communications, ученые использовали образцы кернов донных отложений, отобранные в 2023 и 2024 годах. Они выделили из них ДНК и РНК, секвенировали генетический материал, а затем сравнили полученные данные с образцами из других районов глубоководного океана.

Оказалось, что обнаруженные вирусы имеют очень мало общего с вирусами из других глубоководных сред. Многие из них, вероятно, заражают прокариот — простые одноклеточные организмы, к которым относятся бактерии и археи.

Эти микроорганизмы участвуют в круговороте углерода, азота, фосфора, серы и металлов. Поэтому вирусы, поражающие их, могут влиять на то, как в донных отложениях протекают важные химические процессы.

Исследователи также обнаружили гены, которые могут помогать вирусам изменять метаболизм своих хозяев во время инфекции. По словам авторов, это потенциально влияет на биогеохимические процессы в районах с полиметаллическими конкрециями. В то же время точная роль этих вирусов в экосистеме пока остается недостаточно изученной.

Исследователи считают полученные данные важным ориентиром для оценки состояния микробной экосистемы до возможного начала добычи. Международный орган по морскому дну уже выдал 31 контракт на разведку и добычу глубоководных минеральных ресурсов, 17 из которых касаются зоны Кларион-Клиппертон.

Возможная добыча может существенно изменить среду обитания этих организмов. Работы приведут к физическому нарушению морского дна, поднятию отложений и их повторному оседанию, а моделирование таких процессов показало, что последствия могут сохраняться десятилетиями. Авторы исследования предполагают, что вирусные популяции из более глубоких слоев отложений могут частично способствовать восстановлению вирусных сообществ на поверхности после такого нарушения.

В то же время учёные отмечают, что на данный момент недостаточно данных, чтобы определить, как именно добыча повлияет на обнаруженные вирусы, их хозяев и экологические функции. Поэтому необходимы дальнейшие исследования, прежде чем можно будет оценить долгосрочные последствия возможного освоения этого участка океана.

Ранее ученые обнаружили новый гигантский вирус в реке Инасегава в Японии, открытие которого может объяснить появление сложной жизни на Земле. Исследователи из Токийского университета науки назвали патоген «фуртивирусом» из-за сложностей с его идентификацией. В отличие от других патогенов, он демонстрирует уникальную промежуточную тактику: разрушает клеточное ядро хозяина и размножается в жидкости, оставшейся после него.