6 ก.ค. 2022 เวลา 04:30 • สิ่งแวดล้อม
พบจุลชีพชนิดใหม่เกือบ 1,000 ชนิดใต้ธารน้ำแข็งทิเบต
จุลชีพ หรือที่เรียกง่ายๆ ว่า เชื้อแบคทีเรียหรือไวรัส คือสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่เรามองไม่เห็นได้ด้วยตาเปล่า แม้มันจะมีขนาดเล็กแค่ไหน แต่มันกลับมีอิทธิฤทธิ์ร้ายแรงจนทำให้คนทั้งโลกหวาดกลัว ตัวอย่างมีให้เห็นแล้วอย่างการแพร่ระบาดของโควิด-19 แต่การค้นพบใหม่นี้จะสร้างความหวาดกลัวขึ้นไปอีก เมื่อนักวิทยาศาสตร์รายงานว่า มีการพบจุลชีพนับพันชนิดใต้ธารน้ำแข็งที่ทิเบต
เป็นเรื่องที่ไม่ง่ายเลยสำหรับจุลชีพปริมาณเยอะบนพื้นที่ที่สภาพอากาศรุนแรงเช่นนี้ อุณหภูมิที่เย็นจัด ระดับของดวงอาทิตย์ที่อยู่ในระดับสูง รวมไปถึงช่วงฤดูกาลที่มันจะถูกแช่แข็งหรือละลายเป็นประจำตามช่วงเวลาของทุกปี จึงเป็นที่น่าสนใจว่ามีสปีชีส์ 968 อาศัยอยู่ในสภาวะแวดล้อมแบบนี้ได้อย่างไร
นักวิทย์พบว่า พื้นผิวของธารน้ำแข็งเอื้อต่อสิ่งมีชีวิตที่หลากหลายอย่างไม่น่าเชื่อ มีตั้งแต่ สาหร่าย แบคทีเรีย อาร์เคีย เชื้อรา และไมโครยูคาริโอตอื่น ๆ จุลชีพเหล่านี้แสดงให้เราเห็นว่าพวกมันมีความสามารถในการปรับตัวให้เข้ากับสภาวะที่รุนแรงและหลากหลาย และนำเราไปสู่กระบวนการทางนิเวศวิทยาที่สำคัญ
น้ำแข็งของธารน้ำแข็งสามารถทำหน้าที่เป็นสมุดบันทึกของจุลชีพจากอดีต โดยจุลชีพในอากาศในสมัยโบราณ (อายุมากกว่า 10,000 ปี) สามารถฟื้นคืนชีพได้สำเร็จ ดังนั้น จุลชีพในน้ำแข็งจึงถือเป็นการลำดับเหตุการณ์อันล้ำค่าของชีวิตจุลชีพบนโลกของเรา
นักวิจัยได้ศึกษาธารน้ำแข็งกลุ่มหนึ่งโดยเฉพาะ นั่นคือที่ราบสูงทิเบตในพื้นที่ประมาณ 2.5 ล้านตารางกิโลเมตร ซึ่งพื้นที่เหล่านี้เป็นแหล่งน้ำที่สำคัญสำหรับพื้นที่โดยรอบในเอเชีย และได้รับผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพของภูมิอากาศโดยเฉพาะด้วย โดยกว่าร้อยละ 80 ของธารน้ำแข็งได้เริ่มละลายไปบ้างแล้ว
การค้นพบนี้ไม่เพียงแต่ทำให้เรารู้ว่ามีจุลชีพชนิดใดอยู่บนนั้นบ้าง การค้นพบนี้ความสำคัญกับมนุษย์มากในกรณีหากมันส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศและความเป็นอยู่ของมนุษย์ นอกจากนี้ถ้าเราไม่สังเกตว่ามีสายพันธุ์ใดอยู่ในปัจจุบันบ้าง ภาวะโลกร้อนและการเปลี่ยนแปลงของสภาพภูมิอากาศอาจทำให้เราพลาดการรับรู้ทางประวัติศาสตร์บางอย่างไป
ภูเขาน้ำแข็งในทิเบต
จากฐานข้อมูลจีโนมหรือข้อมูลพันธุกรรมและรายการยีนเฉพาะสำหรับระบบนิเวศของธารน้ำแข็งเป็นอันดับแรก ซึ่งมันประกอบไปด้วยจีโนใ 3,241 จีโนม และมันก็ประกอบไปด้วยเมตาจีโนมและโปรตีนที่ไม่ซ้ำกันกว่า 25 ล้านรายการ ในเบตาจีโนมธารน้ำแข็งของทิเบต 85 ชนิดและไบโซเลตที่เพาะเลี้ยง 883 ชนิด ตามบทความที่อธิบายโดยนักนิเวศวิทยา Yougqin Liu จากมหาวิทยาลัยหลานโจว
นักวิจัยได้ใช้ความพยายามอย่างมาก ในการสุ่มตัวอย่างหิมะ น้ำแข็ง และฝุ่นจากธารน้ำแข็งทิเบต 21 แห่งระหว่างปี 2016 ถึง 2020 พวกเขาใช้วิธีเมตาเจโนมิกกับตัวอย่างเพื่อรวบรวมสารพันธุกรรมทั้งหมดที่มีอยู่ พวกเขายังเพาะเลี้ยงจุลินทรีย์บางชนิดในห้องแล็บเพื่อหาข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับพวกมันและเพื่อให้ได้สัดส่วนของจีโนมที่สูงขึ้น
สิ่งที่น่าสนใจของการศึกษานี้คือ 82% ของจีโนมหรือพันธุกรรมที่พบนั้นเป็นสายพันธุ์ใหม่ พบสปีชีส์มากถึง 11% ในธารน้ำแข็งเพียงแห่งเดียว ในขณะที่ 10% นั้นพบได้ในธารน้ำแข็งเกือบทั้งหมดที่ศึกษา
โครงการนี้ได้กลายเป็นเหมือนสมุดสะสมที่นักวิจัยเรียกว่า แคตตาล็อก 'Tibetan Glacier Genome and Gene' (TG2G) พวกเขาหวังว่าการศึกษาและการค้นพบนี้จะเป็นประโยชน์สำหรับนักวิจัยในอนาคตด้วยการค้นพบเพิ่มเติมของสายพันธุ์จีโนมใหม่ ๆ
เคตตาล็อก TG2G จะเป็นฐานข้อมูลใหม่และเป็นพลตฟอร์มสำหรับเก็บข้อมูลถาวร เพื่อวิเคราะห์และเปรียบเทียบจุลชีพอื่น ๆ ของธารน้ำแข็งในระดับจีโนมและยีน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเวลาที่เหมาะสม เช่น ช่วงที่ระบบนิเวศของธารน้ำแข็งถูกคุกคามจากภาวะโลกร้อน
โฆษณา