โลกร้อน : พบจุลชีพที่มนุษย์ไม่รู้จักฝังตัวในธารน้ำแข็งที่ราบสูงทิเบต หวั่นอาจก่อโรคระบาดครั้งใหม่หากน้ำแข็งละลาย

ธารน้ำแข็งเซียเชน (Siachen glacier) ในแถบเทือกเขาหิมาลัย ถือเป็นธารน้ำแข็งยาวที่สุดอันดับสองของโลกที่ไม่ได้ตั้งอยู่ในเขตขั้วโลก

ทีมนักวิทยาศาสตร์จีนค้นพบจุลินทรีย์ หรือจุลชีพที่ไม่เคยรู้จักมาก่อนกว่า 900 ชนิดอาศัยอยู่ในธารน้ำแข็งแถบที่ราบสูงทิเบต ผลการวิเคราะห์จีโนม หรือข้อมูลพันธุกรรมทั้งหมดของจุลินทรีย์เหล่านี้บ่งชี้ว่า บางชนิดมีความเป็นไปได้ที่จะก่อให้เกิดโรคระบาดใหญ่ครั้งใหม่ หากพวกมันหลุดพ้นจากการถูกจองจำในธารน้ำแข็งที่ละลายลงอย่างรวดเร็วจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ

ในงานวิจัยชิ้นใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Nature Biotechnology ทีมนักวิจัยจากสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน (Chinese Academy of Sciences หรือ CAS) ได้ศึกษาตัวอย่างน้ำแข็งจากธารน้ำแข็ง 21 แห่งในที่ราบสูงทิเบต ซึ่งเป็นภูมิภาคที่ตั้งอยู่ในพื้นที่สูงของทวีปเอเชียครอบคลุมพื้นที่ระหว่างเขตเทือกเขาหิมาลัยทางตอนใต้ไปจนถึงเขตทะเลทรายทากลามากันทางตอนเหนือ

จากนั้นได้นำข้อมูลที่ได้มาสร้างฐานข้อมูลขนาดใหญ่ที่ชื่อ Tibetan Glacier Genome and Gene หรือ TG2G ซึ่งถือเป็นครั้งแรกที่มีการเรียงลำดับพันธุกรรมของจุลชีพที่อาศัยอยู่ในธารน้ำแข็ง

ทีมนักวิจัยพบจุลินทรีย์ 968 ชนิดพันธุ์ฝังตัวอยู่ในธารน้ำแข็ง ส่วนใหญ่เป็นเชื้อแบคทีเรีย แต่ก็มี สาหร่าย อาร์เคีย และเชื้อรารวมอยู่ด้วย แต่สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือ ราว 98% ของจุลินทรีย์ที่พบนั้นเป็นชนิดใหม่ที่นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยรู้จักมาก่อน

พวกเขาชี้ว่า ระดับความหลากหลายของจุลินทรีย์ที่พบครั้งนี้ถือเป็นเรื่องเหนือความคาดหมาย เพราะพวกมันอาศัยอยู่ในธารน้ำแข็งที่มีสภาพแวดล้อมที่ยากลำบากต่อการดำรงชีวิตอยู่ ทั้งอุณหภูมิที่ต่ำ การได้รับรังสีดวงอาทิตย์ในระดับสูง และสารอาหารที่มีอยู่อย่างจำกัด

ทีมนักวิจัยไม่ทราบแน่ชัดว่าจุลินทรีย์เหล่านี้มีอายุเท่าใด แต่งานวิจัยหลายชิ้นก่อนหน้านี้พบหลักฐานบ่งชี้ว่ามีความเป็นไปได้ที่จะทำให้จุลินทรีย์ที่ฝังอยู่ในน้ำแข็งนาน 10,000 ปีฟื้นกลับคืนชีพได้

ธารน้ำแข็งที่กำลังละลายหายไปของจีน

นี่ไม่ใช่ครั้งแรกที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบจุลินทรีย์จำนวนมากอยู่ในธารน้ำแข็งในที่ราบสูงทิเบต โดยเมื่อเดือน ม.ค. 2020 นักวิทยาศาสตร์กลุ่มหนึ่งได้วิเคราะห์แกนน้ำแข็งจากธารน้ำแข็งแห่งหนึ่ง และค้นพบกลุ่มเชื้อไวรัส 33 ชนิดอาศัยอยู่ในน้ำแข็ง ในจำนวนนี้ 28 ชนิดเป็นเชื้อที่ไม่เคยพบเห็นมาก่อน

การค้นพบจุลินทรีย์ที่มีความหลากหลายมาก ประกอบกับการที่ธารน้ำแข็งมีอัตราการละลายเร็วขึ้นจากปัญหาการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ทำให้ทีมนักวิจัยเกิดความกังวลว่า จุลินทรีย์เหล่านี้ ซึ่งส่วนใหญ่เป็นเชื้อแบคทีเรียจะหลุดรอดออกมา แล้วก่ออันตรายครั้งใหญ่หลวงต่อมวลมนุษย์

“จุลชีพก่อโรคที่ติดอยู่ในน้ำแข็งอาจก่อให้เกิดโรคระบาดในท้องถิ่น หรือแม้แต่การระบาดใหญ่” หากพวกมันหลุดรอดออกสู่สิ่งแวดล้อม ทีมนักวิจัยระบุ

พวกเขาพบหลักฐานบ่งชี้ว่าเชื้อแบคทีเรียใหม่บางชนิดที่ค้นพบครั้งนี้อาจเป็นอันตรายมากต่อมนุษย์และสิ่งมีชีวิตชนิดอื่น ๆ โดยพบว่า ราว 47% ของปัจจัยที่เชื้อจะทำให้เกิดโรคได้นั้นเป็นสิ่งที่นักวิจัยไม่เคยพบเห็นมาก่อน ดังนั้นจึงไม่มีทางทราบได้ว่าเชื้อแบคทีเรียเหล่านี้จะมีอันตรายแค่ไหน

ทีมนักวิทยาศาสตร์ชี้ว่า แม้เชื้อแบคทีเรียที่อาจก่อโรคได้เหล่านี้จะมีชีวิตอยู่ได้ไม่นานหลังหลุดรอดออกมาจากธารน้ำแข็ง แต่ก็ยังอาจก่อให้เกิดอันตรายได้ เพราะเชื้อแบคทีเรียมีความสามารถในการแลกเปลี่ยนสารพันธุกรรม หรือดีเอ็นเอ กับเชื้อแบคทีเรียชนิดอื่นได้ ดังนั้นจึงอาจสามารถถ่ายทอดคุณสมบัติที่เป็นอันตรายสู่แบคทีเรียชนิดอื่นได้

พวกเขาระบุว่า ปฏิกิริยาทางพันธุกรรมระหว่างจุลินทรีย์ในธารน้ำแข็งกับจุลินทรีย์ในยุคปัจจุบัน “อาจมีความอันตรายอย่างยิ่ง”

นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่า ธารน้ำแข็งในที่ราบสูงทิเบตอาจเป็นต้นตอสำคัญที่ก่อให้เกิดโรคระบาดใหญ่ในอนาคต เนื่องจากพื้นที่แถบนี้เป็นแหล่งกำเนิดของแม่น้ำสำคัญของโลกหลายสาย เช่น แม่น้ำแยงซี แม่น้ำเหลือง และแม่น้ำคงคา ที่หล่อเลี้ยงผู้คนในจีนและอินเดีย ซึ่งมีประชากรอาศัยอยู่หนาแน่น และหากเกิดโรคระบาดก็จะแพร่ขยายเป็นวงกว้างได้อย่างรวดเร็ว ดังจะเห็นได้ในช่วงที่โควิด-19 ระบาด

แต่ความเสี่ยงนี้ไม่ได้มีแค่ในทวีปเอเชีย เพราะทั่วโลกมีธารน้ำแข็งกว่า 20,000 แห่ง ครอบคลุมเนื้อที่ 10% ของพื้นโลก และธารน้ำแข็งแต่ละแห่งก็น่าจะมีจุลินทรีย์ที่มีลักษณะเฉพาะตัว

งานวิจัยชิ้นหนึ่งที่ตีพิมพ์ในเดือน เม.ย. 2021 ได้ศึกษาภาพถ่ายดาวเทียมของธารน้ำแข็งทั่วโลกพบว่ามีอัตราการละลายของน้ำแข็งรวดเร็วขึ้นระหว่างปี 2000 – 2019 ซึ่งจะยิ่งเพิ่มความเสี่ยงการเกิดโรคระบาดใหญ่จากจุลินทรีย์ที่หลุดรอดออกมาจากธารน้ำแข็ง และนักวิจัยเตือนว่าจะต้องมีการประเมินความเสี่ยงนี้ก่อนที่พวกมันจะถูกปลดปล่อยออกมาจากการจองจำใน “คุกน้ำแข็ง”

อย่างไรก็ตาม งานวิจัยชิ้นล่าสุดของสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีนยังเผยถึงข้อดีในการจัดทำฐานข้อมูลพันธุกรรมของจุลินทรีย์ที่อาศัยอยู่ในธารน้ำแข็ง เช่น TG2G เพราะสามารถนำไปใช้เป็นเครื่องมือในการสำรวจระบบทางธรรมชาติเพื่อใช้ค้นหาสารประกอบที่มีประโยชน์ชนิดใหม่สำหรับใช้ในการผลิตยา เครื่องสำอาง และเทคโนโลยีอื่น ๆ ในอนาคต