Жизнь на ветру: исследование показывает, как микробы путешествуют по Земле

Учёные из Великобритании и Швейцарии изучили, на какое поразительное расстояние микроорганизмы могут переноситься ветром между континентами. Это поднимает вопросы об их способности колонизировать новые территории и потенциально распространять болезни.

Исследователи из Университета Джона Мура в Ливерпуле (LJMU), Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафта (WSL), Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) и Университета Невшателя опубликовали результаты в Journal of Biogeography. Они использовали крупномасштабные компьютерные модели атмосферы Земли.

Команду возглавил доктор Дэйв Уилкинсон из LJMU вместе с Симеоном Кумуцарисом из Международного института космических наук в Берне. Они модифицировали компьютерные модели, созданные для изучения переноса частиц пыли. Учёные смоделировали, что произойдёт, если выпустить виртуальные микробы с южной оконечности Южной Америки и из Мексики.

Ключевые результаты:

  • Микробы диаметром 0.02 мм и менее могут легко преодолевать тысячи километров.
  • Микробы размером менее 0.009 мм долетели в моделировании даже до Австралии! К этому размеру относятся бактерии, многие амёбы и некоторые споры грибов.
  • Для мелких микробов воздушное расселение в течение одного года оказалось чрезвычайно успешным.
  • Наиболее поразительны обширное распространение мелких виртуальных микробов в пределах одного полушария и отсутствие переноса между Северным и Южным полушариями в рамках годового моделирования.
  • Только самые мелкие микробы легко путешествуют между континентами. Более крупные (например, больше 20 мкм) не могут сделать этого за один год.

Это важный результат, так как он значительно увеличивает потенциальное микробное разнообразие.

Большинство переносимых ветром микробов, вероятно, безвредны, но вспышки некоторых заболеваний, таких как менингит в регионе Сахель в Африке и ящур, связывали с воздушно-капельными микробами в прошлом.

Доктор Уилкинсон подчеркнул, что модель рассматривает только один аспект расселения — воздушный транспорт на новое место. Попав туда, микроб должен размножаться, потенциально конкурируя с местными видами. Учитывая лёгкость расселения мелких микробов в модели, именно это (а не сам перенос) может быть лимитирующим этапом расширения ареала микробов и должно стать темой будущих исследований.