Zeme sasilst neiedomājami ātri, it īpaši aiz polārā loka (vismaz 4 reizes ātrāk). Zinātnieki secina, ka mēs varam gaidīt vismaz 4 sekstilijonus (4,000,000,000,000,000,000,000) mikroorganismu, kas būs atpeldējuši no iepriekš sasalušajiem ūdeņiem – tas ir apmēram tik pat daudz, cik debesīs pašlaik ir atklātas zvaigznes.
Lai arī skaitlis ir milzīgs, pētniekiem joprojām nav ne jausmas, ko darīt vai ko sagaidīt, vai kā pret to cīnīties. Zinātnieki īpaši izceļ šo cilvēces izmiršanas iemeslu tieši mūsdienās - tādu, kas pat mūsu sliktākā katastrofas modeļos neparādās. Mums, kā sabiedrībai, ir kaut cik jāsaprot iespējamie riski, lai mēs varētu tiem sagatavoties un izdzīvot.
Kas ir baktērijas?
- Baktērijas ir atrodamas visur - katrā cilvēkā neskaitāmā daudzumā. Pasaulē eksistē vairāku miljonu veidu baktērijas, lai gan izpētītas no tām ir tikai nedaudz vairāk par 10 tūkstošiem.
- Baktēriju skaits jūsu mutē ir lielāks nekā kopējais cilvēku skaits uz Zemes.
- Jaundzimušā organismā nav nevienas baktērijas.
- Baktēriju novecošana nozīmē, ka kodola funkcijas pazūd katrā individuālā baktērijā. To jau var iepriekš novērot, jo baktērijas vairs nevar dalīties un ir vājākas pret to dabiskajiem ienaidniekiem. Un tad baktērija mirst.
- Lai iznīcinātu baktērijas, ir nepieciešams ārkārtīgi karsts ūdens, kura temperatūra ir 60 grādi vai vairāk. Lielākā daļa restorānu izmanto šo metodi, lai iznīcinātu baktērijas uz traukiem un virtuves piederumiem, kā arī notīrītu virsmas. Hloru arī izmanto baktēriju iznīcināšanai. Tāpēc hlors ir daļa no peldbaseinu tīrīšanas sastāvdaļām.
- Kaut arī pirmo baktēriju mikroskopā ieraudzīja 17.gadsimta otrajā pusē (1676. gadā optiskajā mikroskopā ieraudzīja un pēc tam aprakstīja nīderlandiešu dabas pētnieks Antonijs van Lēvenhuks), terminu “baktērija” sāka lietot tikai pēc 150 gadiem.
- Luijs Pastērs 1865. gadā izstrādāja pasterizēšanas tehnoloģiju (tā nosaukta viņa vārdā). Veicot šos pētījumus, Luijs Pastērs secināja, ka baktērijas izraisa daudzas infekcijas slimības. Pievēršoties šim jautājumam, viņš izveidoja vairākas jaunas vakcīnas. 1885. gada 6. jūlijā franču zinātnieks pirmo reizi vakcinē cilvēku pret trakumsērgu.
- Roberts Kohs - vācu mikrobiologs, 19.gadsimta beigās un 20.gadsimta sākumā veica pētījumus, ņemot vērā novērojumus, ko izdalīja Sibīrijas mēra (1876. gadā), tuberkulozes (1882. gadā) un holēras (1883. gadā) ierosinātāji. Par tuberkulozes pētījumiem 1905. gadā viņš saņēma Nobela prēmiju.
- Visa baktērijas nepieciešamā informācija atrodas vienā DNS, kuras garums izvērstā veidā ir 1mikrometrs, kas ir 5 reizes mazāks par cilvēka mata biezumu.
- Baktērijām ir taustekļi ar kurām tās pārvietojas. Taustekļu daudzums var būt no nulles līdz tūkstotim.
- Baktērijas ir pirmie dzīvie organismi uz mūsu planētas. Tās parādījās apmēram pirms 4 miljardiem gadu. Baktērijas ir visizplatītākie no visiem organismiem. Tās ir visur — augsnē, ūdenī, gaisā un sadzīvo ar visiem ķermeņiem.
- Tieši pateicoties baktērijām, Zemes atmosfērā sāka veidoties skābeklis, kurš vairāku miljonu gadu laikā sasniedza koncentrāciju, kas ļāva elpot. Skābekļa daudzums ļāva planētai attīstīties, tomēr daudzas baktērijas skābekļa rezultātā, vai nu gāja bojā vai pārvietojās uz vidi, kur nav skābekļa.
- Baktērijas rada auglīgu augsni, vērtīgos izrakteņus, mirušu dzīvnieku ķermeņu un augu sadalīšanos. Pateicoties baktērijām, atmosfērā saglabājas skābeklis un ogļskābā gāze.
- Baktērijas ir ierosinātājas tādām slimībām kā sifiliss, tuberkuloze, holēra, mēris, bakas, difterija, dizentērija. Lai iznīcinātu patogēnās baktērijas, 20.gs. piecdesmitajos gados slimību ārstēšanai sāka izmantot antibiotikas, piemēram, penicilīnu.
- Baktērijām ir svarīga loma vielmaiņas procesos.
- Cilvēki jau tūkstošiem gadus iepriekš sāka izmantot baktērijas, lai uzglabātu pārtiku ilgākam laikam. Piemēram, fermentēja kāpostus, gurķus.
- Izmantojot baktērijas, var attīrīt augsni un ūdeni, naftas produktu piesārņojumu.
- Cilvēkam organismā ir tūkstošiem veidu baktēriju, kas nodrošina organisma imunitāti. Imūnsistēma ir šūnu un molekulu grupa, kas aizsargā mūs no slimībām, uzraugot mūsu ķermeni un reaģējot uz organismam svešām vielām, ko imūnsistēma uztver kā draudus. Sistēmas darbības pamatmērķis ir šos draudus neitralizēt. Mūsu imūnsistēma ir attīstījusies līdztekus daudzveidīgam zarnu mikrobiomam - visu zarnās mītošo mikroorganismu kopumam. Cilvēkam zarnu traktā mīt apmēram 100 triljoni mikroorganismu - baktērijas, vīrusi, sēnītes, raugi. Līdz šim noteiktas 200 dažādas sugas, kuras vidēji veido 1,5 - 2 kg no kopējā cilvēka ķermeņa svara.
- No milzīgā baktēriju daudzuma, kas sastopams uz Zemes, tikai mazākā daļa ir sliktas jeb patogēnas - augu, dzīvnieku vai cilvēku infekciju slimību ierosinātājas. Patogēnajām baktērijām raksturīgs parazītisks dzīves veids, tās spēj vairoties tikai dzīvos audos, bet ārpus organisma, ja netiek mākslīgi kultivētas, drīz iet bojā.
- Helikobaktērija (Helicobacter pylori) - kuņģī dzīvojoša baktērija. Vēl nesen uzskatīja, ka helikobaktērija radusies samērā nesen, tikai 19. gadsimtā. Tomēr fosiliju pētījumos atklājās, ka helikobaktērija dzīvojusi mūsu kuņģos jau sirmā senatnē, pirms vairākiem tūkstošiem gadu. Cilvēku fosilijas, kas saglabājušās no šiem arhisenajiem laikiem, ir pārpilnas ar helikobaktērijas gēniem. Šis atklājums daudzus zinātniekus mudināja ierindot helikobaktēriju kuņģa un zarnu trakta normālo (nevis patogēno) baktēriju skaitā. Bet tādā gadījumā, kā lai skaidro tos datus, kas pārliecinoši rāda, ka helikobaktērija izraisa hronisku kuņģa iekaisumu (gastrītu), kuņģa vai divpadsmitpirkstu zarnas čūlu? Baktērijas likvidēšana šīs slimības izārstē. Tomēr tālāki pētījumi parādīja, ka helikobaktērija var būt gan laba, gan slikta. Bet drīz vien izkristalizējās vēl dažas patiesības. Vispirms kļuva skaidrs, ka daudziem cilvēkiem helikobaktērija neko īpaši ļaunu nenodara. Tātad tā izraisa hronisku gastrītu, bet lielākajā gadījumu skaitā tas ir virspusējs gastrīts un nekādus gremošanas traucējumus nerada, šie cilvēki ar baktēriju sadzīvo labi, daudzi no viņiem pat nenojauš par tās esamību. Šajos gadījumos baktērija uzvedas kā normālas mikrofloras pārstāve, un tās iznīdēšana vairs nebūtu dēvējama par saprātīgu rīcību. Taču tas nav viss. Žurnālā “Latvijas Medicīna” gastroenterologs Anatolijs Danilāns raksta: “2018.gadā tika veikts atklājums, kas pierādīja, ka šī baktērija vēl īsti neizprastā veidā stiprina barības vadu un pasargā to no iekaisuma, mazina barības vada dedzināšanu, pasargā no vēža. Vēl vairāk helikobaktērija mazina alerģisko slimību (bronhiālās astmas, alerģiska ādas iekaisuma) aktivitāti. Lai gan helikobaktērija dzīvo kuņģī, tā labvēlīgi iedarbojas uz resno zarnu - mazina caureju, aizkavē zarnu funkcionālo traucējumu iestāšanos. Un helikobaktērija mazina ķermeņa aptaukošanās risku. Baktērija jāiznīdē tikai tad, ja tā ir radījusi ļoti smagu gastrītu (tas notiek reti!), kuņģa vai divpadsmitpirkstu zarnas čūlu. Mūsu dienās baktērija cilvēku kuņģos iemīt arvien retāk. Vēl nesen inficēto skaits bija 70-80%, bet šodien - labi, ja 12-15%. Cēlonis nav īsti izzināts. Jārēķinās ar faktu, ka visas slimības, no kurām pasargā helikobaktērija (barības vada, plaušu, aptaukošanās, funkcionālās kuņģa un zarnu trakta vainas), mūsu dienās sastop arvien biežāk. Un pamatots ir pieņēmums, ka šī nejaukā tendence vismaz daļēji ir skaidrojama baktērijas zuduma dēļ”. Kā pie visām saslimšanām - labāk ir doties pie kvalificēta ārsta, veikt izmeklējumus un risināt problēmu individuāli.
2003. gadā zinātnieki ieguva 750000 gadus vecus ledus paraugus no Tibetas kalnu augstienēm. 2014. gadā laboratorijā tika atdzīvināts “zombijvīruss” Pithovirus sibericum, kurš tika ņemts no Sibīrijas ledājiem un bija vismaz 30000 gadus vecs. 2016. gadā Sibīrijas rietumos sākās senas, no ledājiem nākušas slimības “antraksa” epidēmija, kas nogalināja tūkstošiem ziemeļbriežus un novārdzināja vismaz duci cilvēku. Pazīstami un biedējoši vīrusi, un baktērijas, piemēram, SARS-CoV-2, Ebola un HIV, visticamāk, tika pārnesti uz cilvēkiem, saskarsmē ar dzīvniekiem. Tāpēc ir ticams, ka kādreiz ledū iesalusi baktērija varētu iekļūt cilvēku vidū dzīvnieku populācijas ceļā.
Jaunākie atklājumi
Pirms nepilna gada Čīles Universitātes zinātnieku grupa pētīja dažādus Antarktikas pussalas punktus, lai identificētu un izpētītu šajā apgabalā esošos mikroorganismus. Viņi atklāja, ka zem baltā kontinenta kūstošā ledus atrodas liels daudzums nezināmas ģenētiskās informācijas, kas miljoniem gadu bija sasalusi un izolēta no cilvēkiem un kas atbilst baktērijām, kurām ir liela rezistence pret antibiotikām.
Tāpēc, lai izprastu šos procesus, ir jāsaprot, vai patogēni ir mikroorganismi, kas var izraisīt slimības. Vai straujā ledus kušana varētu radīt atklāto mikroorganismu patogenitātes pakāpes bīstamību un hiperrezistentu baktēriju iedarbību, ar ko līdz šim neviens nebūtu saskāries. Lai to paveiktu, tika iegūti un analizēti augsnes paraugi, tostarp ledāju apgabali, kas ir strauji izkusuši un atseguši augsni.
Lai gan iespējamība, ka slimības izraisošās baktērijas izkusīs un izraisīs katastrofālu pandēmiju ir maza, rezultāti liecina, ka tā vairs nav tikai fantāzija.
