Микробите са истинската доминантна форма на живот. Тези невидими частички биогенична материя ръководи Земята от милиарди години насам. Растенията и животните са се появили като вторичен продукт от микробни сливания (при това сравнително скоро от историята на нашата планета).

Трудно е да разберем микробите. Отне ни доста време, докато научим за съществуването на човешкия микробиом – вирусите, бактериите и гъбичките, които живеят в и по нашите тела, които ни свързват с останалата част от микробния облак, който съществува навсякъде, където може да вирее живот.

Едва сега научаваме, че има микробиом и високо в небето. Вятърът помита тези микроби и ги захвърля в долните части на атмосферата, включително в средната и горната тропосфера (на височини от 8 до 12 км над земята), както и в долната стратосфера (на до 15 км). В съчетание с планетарните ветрови системи, тези форми на живот образуват микробни магистрали в небето, които ги пренасят по целия свят.

За първи път учените съобщиха за съществуването на бактерии високо в небето в две изследвания (от 2013-а и 2018-а). В случая не става за изолирани микроорганизми, открити по случайност. Не – бактериалните общества населяват небето в огромни количества. На всеки кубичен метър въздух в тропосферата могат да бъдат открити стотици хиляди бактерии.

Между 60% и 100% от бактериите в събраните проби са били живи. Обикновено те продължават да живеят в небето в продължение на над 5 дни. Анализът на генетичния материал продължава наличието на дузини различни бактериални видове. Бактериалните общества в тропосферата обаче не са толкова комплексни, колкото някои от земните хабитати.

Във въздуха обаче не откриваме единствено бактерии. Вече знаем, че в този микробиом се срещат вируси и дори гъбички. Долната атмосфера изглежда блика от микроби.

​​​​​​

Източник: ImageFlow / Shutterstock

Тези микроби са се адаптирали особено добре към своята нова среда. Единствено бактерии, които вече имат механизми за справяне с ултравиолетовата радиация, с недостига на вода и с високите нива на опасни оксиданти като озон, може да преживее пътешествието до небето. Тук те се хранят с въглеродните смеси, които типично откриваме в атмосферата. Средата, в която тези бактерии живеят, е наистина сурова, а проучването им може да ни позволи да научим повече за начините, по които микробите оцеляват в космоса.

Бактериите могат да се развиват активно и в облаците и играят важна роля в химическите процеси на Земята. Така например някои пренасяни по въздуха бактерии спомагат за замръзването на водата във въздуха. Горе-долу по същия начин растителните бактерии използват специални протеини, за да окуражат образуването на лед по листата. Това от своя страна ги наранява и ги прави податливи на бактериална зараза. Пренасяните по въздуха бактерии и ледените частици, които някои от тях носят със себе си, могат дори да допринесат за образуването на облаци.

Маршрутите на заболяванията?

Ако разберем повече за атмосферния микробиом и магистралите в небето, по които се движим, ще научим и как пренасящите зарази микроби се разпространяват из планетата. В скорошно изследване учените откриха, че вирусите буквално падат от небето – при това в големи количества, досущ като невидими снежинки. Те са покрили планините на Сиера Невада в Испания, където са били поставени детектори за вируси. Благодарение на микробните магистрали генетично идентични вируси могат да бъдат открити на различни и далечни места из планетата.

Подобен тип маршрут вероятно е отговорен за разпространението на мистериозната болест на Кавазаки, която предизвиква сърдечни проблеми в децата (конкретната причина за появата ѝ обаче е все още неизвестна). Група японски учени предоставиха доказателства, според които тя най-вероятно е вследствие от гъбичен токсин, пренасян по небето на дълги разстояние от Китай до Япония. Анализ на пробите над Япония по време на период от годината, в който Кавазаки е най-активна, открива, че най-доминантният микробен вид е Candida. Лабораторните експерименти показват, че тези гъбички могат да предизвикат у мишки състояние, подобно на Кавазаки.

Днес целият свят наблюдава сагата с пандемията с COVID-19. Знаем, че вирусът се разпространява посредством човешки контакт, но група лекари предупредиха Световната здравна организация съвсем наскоро, че вирусните частици вероятно пътуват и по въздуха. Някои учени дори спекулират, че COVID-19 е бил пренесен между държавите на сходни височини – посредством въздушен поток в атмосферата.

Тепърва научаваме повече за ролята на микробите на Земята. Изглежда, че ни предстои да открием още много неща и за тези, които живеят над главите ни.

Предраг Слипечевич за The Conversation