• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
10.09.2024, 13:45
Игорь Байдов
440

В атмосфере обнаружили сотни организмов, которые могут быть опасны для человека

❋ 4.7

Во время полетов над Японией, которые проходили на высоте до трех километров, ученые нашли в воздухе множество бактерий и спор грибов. Эти организмы могут способствовать распространению болезней по всему миру, в том числе синдрома Кавасаки, который в основном поражает детей до пяти лет.

грибок Thielaviopsis ethacetica
Испанские ученые предположили, что ветры могут играть ключевую роль в распространении целого ряда заболеваний — они переносят патогенные микроорганизмы. Чтобы проверить это предположение, исследователи поднялись в воздух на самолете и взяли образцы / © CNPEM, Juliana Velasco de Castro Oliveira

В 1961 году японский педиатр Томисаку Кавасаки (Tomisaku Kawasaki) впервые обнаружил у детей в возрасте от нуля до пяти лет редкий воспалительный синдром. Он сопровождался целым рядом симптомов: высокой температурой, кожной сыпью, раздражением и покраснением глаз, опухшим языком. Иногда даже наблюдался сердечный приступ. На протяжении нескольких лет врач анализировал десятки похожих случаев, а в 1967-м официально представил научной общественности симптомы этого заболевания. Впоследствии синдром назвали в честь японского педиатра. 

Исследователи долгое время спорили, что именно вызывает синдром Кавасаки: патогенные микроорганизмы, сбой в работе иммунной системы или сочетание этих двух факторов? Что любопытно, прирост заболеваемости у детей регистрировался скачкообразно.

В 2010-х годах специалист по вычислительной биологии Ксавье Родо (Xavier Rodo) из Барселонского института глобального здравоохранения в Испании заметил одну странность. Вспышки синдрома Кавасаки в Японии чаще происходят, когда ветры дуют с северо-востока Китая. Когда же эти ветры достигали Калифорнии, рост заболеваемости наблюдался и там.

Родо и его коллеги предположили, что ветры должны играть определенную роль в распространении синдрома. В китайских регионах, откуда они дули, много крупных ферм и животноводческих хозяйств, а также рудников под открытым небом. Авторы предыдущих исследований показали, что с этими ветрами перемещается что-то живое.

Команда испанского ученого решила проверить свое предположение. Для этого они воспользовались легким американским самолетом Cessna. Он поднял исследователей в воздушные массы, которые перемещались из КНР в сторону Японии. Всего ученые совершили 10 вылетов. 

Исследование проводили на высоте от 1000 до 3000 метров над уровнем моря, в тропосфере — нижнем слое атмосферы, где содержится более 80 процентов всей массы атмосферного воздуха и приблизительно 90 процентов всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере воздушные массы быстро перемещаются на большие расстояния. 

Самолет Cessna оборудован специальным окошком, через которое воздух поступал в трубу, ведущую к фильтру. В фильтр попадали аэрозоли — мельчайшие твердые частицы. Затем исследователи доставили образцы в свою лабораторию, где тщательно изучили. Результаты научной работы представлены в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Анализ проб
Схема отбора и анализа проб воздуха, проведенного командой Ксавье Родо. В частности, показан самолет, который использовали ученые, траектория его полета и некоторые образцы / © Xavier Rodo

Ученые выявили в образцах высокий уровень содержания элементов минерала гафния, который, вероятно, добывался в Китае. Также в образцах присутствовали споры грибов и бактерии, «прилепившиеся» к твердым частицам. Некоторые организмы смогли преодолеть расстояние в две тысячи километров и выжить: биологи вырастили их колонии в чашках Петри.

Когда исследователи выделили ДНК организмов, то обнаружили по меньшей мере 266 видов грибов и 305 видов бактерий. Многие из них принадлежали к группам, которые растут на растениях или живут в почве. Некоторые особенно хорошо растут в сильно загрязненной почве.

Другие принадлежали к группам, которые «мирно» живут в телах людей и не несут вреда. Но были среди них и патогенные микроорганизмы, вызывающие опасные инфекционные заболевания: например, Escherichia coli, Serratia marcescens, Prevotella melaninogenica, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus haemolyticus. Также ученые нашли микробы, устойчивые к противомикробным препаратам.

патогены
Распределение патогенных видов по типам проб. (A) и (B) — среднее относительное количество потенциально патогенных видов бактерий и грибов, выявленных в пробах. (C) и (D) — точечные диаграммы, отражающие изменчивость общего количества патогенов на основе каждой пробы, различая бактериальные и грибковые патогены / © Xavier Rodo

Авторы научной работы предположили, что найденные в образцах патогены ответственны и за синдром Кавасаки, хотя причины этого заболевания до сих пор не известны. Вероятно, болезнь вызывает комбинация определенных патогенов. Возможно также, что дети становятся уязвимыми только в том случае, если вдыхают загрязненный воздух, переносимый одним и тем же ветром.

Родо предположил, что патогенные микроорганизмы способны распространяться на большие расстояния благодаря сильным ветрам из северо-западной части Китая, где сильно развиты животноводство и выращивание сельскохозяйственных культур. Кроме того, среди причин ученые назвали ветровую эрозию почв, при которой происходят выдувание, перенос и отложение мельчайших почвенных частиц ветром и образование пылевого шлейфа. Не исключено, что некоторые патогены могут попадать в воздух в результате использования удобрений или из сточных вод.

Исследователи предупредили: у них нет прямых доказательств того, что микробы, обитающие на большой высоте, могут вызывать вспышки заболеваний у людей, когда опускаются на землю. Но ветры могут способствовать распространению болезней по всему миру.

Теперь ученые готовят эксперименты по исследованию образцов воздуха с помощью человеческих клеток, чтобы понять, действительно ли обнаруженные организмы могут нести вред здоровью людей.

Отметим, то, что в воздухе могут содержаться микроорганизмы, было известно давно. Впервые это стало понятно в 1920-х годах, когда исследователи обнаружили в небе над США споры грибов. Однако до сегодняшнего дня специалисты не догадывались о масштабах распространения этих организмов и что они могут перемещаться на столь большое расстояние, не погибая при этом.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Автор публикует материалы по астрономии, археологии и палеонтологии. В текстах освещает современные открытия, теории и ключевые находки, представляя актуальные данные в научно-популярном формате.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
14 августа, 08:27
Полина Меньшова

Когда модели искусственного интеллекта ошибаются и выдают неверный ответ на запрос, пользователи пытаются выяснить причину этой ошибки, задавая вопрос самому ИИ-помощнику. Историк технологий Бендж Эдвардс объяснил, почему делать так нет смысла и как это связано с устройством нейросетей.

13 августа, 10:56
Юлия Трепалина

Ученым известны случаи близких контактов усатых китов (Mysticeti) и их дальних родственников дельфинов (Delphinidae) в дикой природе, но подобные взаимодействия ранее считали редкостью. Австралийские специалисты, изучающие китообразных, собрали почти две сотни видео и фото со всего мира, опровергающих это мнение. Судя по свидетельствам, чаще всего подобное «общение» происходит между горбатыми китами и дельфинами-афалинами.

14 августа, 20:16
Редакция Naked Science

76 процентов современных ученых используют ИИ-инструменты в своей работе, но большинство осваивает их самостоятельно, сталкиваясь с трудностями.

12 августа, 11:29
Юлия Трепалина

Влияет ли формат знакомства на качество последующих романтических отношений в паре? Научные данные на этот счет разнятся. Новое исследование по вопросу представила группа психологов из Польши, Австралии и Великобритании. В попытке понять, при каком сценарии удовлетворенность отношениями выше, а любовь крепче — когда двое нашли друг друга в Сети или познакомились в жизни, — ученые опросили свыше 6000 тысяч человек из разных стран.

9 августа, 15:19
Любовь С.

Чтобы проверить законы физики в условиях, недоступных на Земле, астрофизик Козимо Бамби (Cosimo Bambi) из Фуданьского университета (Китай) предложил отправить к центру ближайшей черной дыры «нанокрафт» — крошечный зонд, способный добраться до цели примерно за 60-75 лет благодаря наземной лазерной установке.

13 августа, 10:56
Юлия Трепалина

Ученым известны случаи близких контактов усатых китов (Mysticeti) и их дальних родственников дельфинов (Delphinidae) в дикой природе, но подобные взаимодействия ранее считали редкостью. Австралийские специалисты, изучающие китообразных, собрали почти две сотни видео и фото со всего мира, опровергающих это мнение. Судя по свидетельствам, чаще всего подобное «общение» происходит между горбатыми китами и дельфинами-афалинами.

25 июля, 07:47
Адель Романова

Прибывшая из межзвездного пространства предполагаемая комета 3I/ATLAS движется по траектории, максимально удобной для гравитационных маневров управляемого корабля, при этом возможность ее отслеживания с Земли практически минимальна. По мнению некоторых ученых, такое «поведение» объекта наводит на определенные мысли.

6 августа, 20:59
Татьяна Пичугина

Примерно 12 800 лет назад в Северном полушарии началось резкое изменение климата, которое сопровождалось вымиранием мегафауны и угасанием культуры Кловис. Такое могло произойти, например, из-за прорыва пресных вод в Атлантику или мощного вулканического извержения. Несколько лет назад ученые обнаружили места на суше с повышенным содержанием элементов платиновой группы, прослоями угля, микрочастицами расплава. По их мнению, это может быть признаком пребывания Земли в потоке обломков кометы или астероида. В новой работе впервые представлены доказательства кометного события в позднем дриасе из морских осадочных толщ.

22 июля, 14:44
ФизТех

Команда исследователей из Сколтеха, МФТИ, Института искусственного интеллекта AIRI и других научных центров разработала метод, позволяющий не просто отличать тексты, написанные человеком, от сгенерированных нейросетью, но и понимать, по каким именно признакам классификатор принимает решение о том, является ли текст генерацией или нет.  Анализируя внутренние состояния глубоких слоев языковой модели, ученые смогли выделить и интерпретировать численные признаки, отвечающие за стилистику, сложность и «степень уверенности» текста.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий
Подтвердить?
Подтвердить?
Причина отклонения
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Закрыть
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно