Tallrike sovende patogener kan gjemme seg i isen, og når isen smelter kan de gjenopplives og utgjøre en trussel.

Science fiction-filmer og -bøker er fulle av fantastiske historier om farlige organismer som dukker opp fra isen og dreper intetanende menneskelige ofre. Men disse historiene er kanskje ikke så langt inne. Akkurat nå smelter is og permafrost – permanent frossen grunn – raskt. Og dette frigjør ikke bare CO2 og metan. Frossen jord inneholder også sovende patogener som kan komme til live igjen når is og permafrost smelter, advarer forskere.

Zombievirus
Forskere beviste for ikke lenge siden at dette «dommedagsscenarioet» faktisk er mulig. I mars publiserte de en artikkel der de vekket et 48 500 år gammelt «zombievirus», som umiddelbart begynte å infisere. Forskerne hentet ut virusene fra den sibirske permafrosten. «Det er derfor sannsynlig at gammel permafrost frigjør disse ukjente virusene under tining,» konkluderte forskerne den gang.

Lær mer om patogener fanget i permafrost
Zombievirusstudien er ikke den eneste som viser at eldgamle patogener er fanget i permafrost. Flere tilfeldige prøver har vist at virus er allment tilgjengelig i permafrost. For eksempel fant forskere 1907 tidligere ubeskrevne viruspopulasjoner i 197 prøver samlet fra svensk permafrost. Og over 58 % av disse ukjente virusene var fortsatt aktive. Studier av bakterier i permafrost tegner et lignende bilde. Og alle de ukjente virusene og bakteriene som fortsatt er fanget i permafrosten kan frigjøres når permafrosten tiner og ytterligere ødelegge arktiske økosystemer – som allerede er under press fra områdets raske oppvarming.

Den nye studien bygger nå på dette. Forskerne konstruerte simulerte eksperimenter der digitale patogener fra fortiden invaderer samfunn av bakterielignende verter. På denne måten kartla de de økologiske risikoene som følge av frigjøring av eldgamle, uforutsigbare virus.

Gamle patogener
Forskere fant at eldgamle patogener ofte klarte å overleve og til og med utvikle seg. Omtrent 3 % ble dominerende i det nye miljøet. Videre viser simuleringer at frigjøring av selv 1 % av sovende patogener kan ha alvorlige konsekvenser for miljøet. Dette har forårsaket omfattende nedgang i vertsorganismer. «Vi fant at invaderende patogener ofte kunne overleve, utvikle seg og i noen tilfeller bli eksepsjonelt vedvarende og dominerende,» oppsummerer studieleder Giovanni Strona. «Dette har forårsaket betydelig nedgang og endringer i antall levende vertsarter.» 1 % virker kanskje ikke som mye. Men gitt det enorme antallet eldgamle mikrober som regelmessig slippes ut i den virkelige verden, utgjør slike epidemier en betydelig fare, sier forskere.

Tidsreisende
Klimaet varmes for tiden opp i en alarmerende hastighet, spesielt ved polene. Faktisk varmes Arktis opp fire ganger raskere enn resten av verden. Dette betyr at klimaendringer faktisk kan føre til at «tidsreisende» patogener – som har vært frosset i is og permafrost i årtusener – kommer til live og truer det globale miljøet – og kanskje til og med menneskeheten. Så dette er kanskje ikke science fiction i det hele tatt lenger. «Den vitenskapelige debatten om dette temaet har vært dominert av spekulasjoner,» sier Strona. – Dette skyldes hovedsakelig de store utfordringene med å samle inn data og designe eksperimenter for å utvikle og teste hypoteser. Men nå, for første gang, gir vi en omfattende analyse av risikoen som gamle patogener utgjør for moderne økologiske samfunn.»

Bekymrende
Resultatene viser at risikoen for invasjon av patogener som kan forårsake irreversible skader ikke er neglisjerbar. «Fra dette synspunktet er resultatene våre bekymringsfulle,» observerer forsker Corey Bradshaw. «Dette fremhever en reell risiko fra sjeldne hendelser der patogener for tiden fanget i is og permafrost har alvorlige økologiske konsekvenser. I verste fall, men fortsatt helt plausibelt, reduserer invasjon av et enkelt gammelt patogen størrelsen på et vertssamfunn med 30 %. Som et samfunn må vi forstå den potensielle risikoen for disse eldgamle mikrobene slik at vi kan forberede oss på eventuelle utilsiktede konsekvenser av deres introduksjon i den moderne verden.»

Studien, publisert i tidsskriftet Beregningsbiologi PLOS, viser at trusler i dag begrenset til science fiction også kan utgjøre en alvorlig risiko i virkeligheten. «Det er ikke bare en fiktiv historie lenger,» sier Bradshaw. «Vi burde virkelig forberede oss.»