มนุษย์กำลังทิ้ง 'ลายเซ็นแช่แข็ง' ของจุลินทรีย์ไว้เบื้องหลังบนยอดเขาเอเวอเรสต์

จากการวิจัยที่นำโดยมหาวิทยาลัยโคโลราโดโบลเดอร์พบว่าพวกมันยังทิ้งมรดกของจุลินทรีย์ที่แข็งกระด้างไว้เบื้องหลังซึ่งสามารถทนต่อสภาวะที่รุนแรงในระดับสูงและอยู่เฉยๆในดินเป็นเวลาหลายทศวรรษหรือหลายศตวรรษ งานวิจัยนี้ไม่เพียงแต่เน้นย้ำถึงผลกระทบที่มองไม่เห็นของการท่องเที่ยวบนภูเขาที่สูงที่สุดในโลกเท่านั้น แต่ยังอาจนำไปสู่ความเข้าใจที่ดีขึ้นเกี่ยวกับข้อจำกัดด้านสิ่งแวดล้อมต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก รวมถึงที่ที่สิ่งมีชีวิตอาจดำรงอยู่บนดาวเคราะห์ดวงอื่นหรือดวงจันทร์ที่หนาวเย็น การค้นพบนี้ตีพิมพ์เมื่อเดือนที่แล้วในArctic, Antarctic และ Alpine Researchซึ่งเป็นวารสารที่ตีพิมพ์ในนามของ Institute of Arctic and Alpine Research (INSTAAR) ที่ CU Boulder Steve Schmidt ผู้เขียนอาวุโสของหนังสือพิมพ์และศาสตราจารย์ด้านนิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการกล่าวว่า "มีลายเซ็นของมนุษย์ที่แช่แข็งอยู่ใน microbiome ของ Everest แม้ว่าจะอยู่ที่ระดับความสูงนั้นก็ตาม" ในทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ไม่สามารถสรุปได้ว่าจุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์ในตัวอย่างที่เก็บได้สูงกว่า 26,000 ฟุตเป็นอย่างไร การศึกษานี้นับเป็นครั้งแรกที่เทคโนโลยีการจัดลำดับยีนยุคหน้าถูกนำมาใช้ในการวิเคราะห์ดินจากระดับความสูงเช่นนี้บนยอดเขาเอเวอเรสต์ ทำให้นักวิจัยได้รับข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับเกือบทุกอย่างและทุกอย่างที่อยู่ในนั้น นักวิจัยไม่แปลกใจที่พบจุลินทรีย์ที่มนุษย์ทิ้งไว้ จุลินทรีย์มีอยู่ทุกหนทุกแห่ง แม้แต่ในอากาศ และสามารถพัดพาไปรอบๆ และลงจอดห่างจากแคมป์หรือทางเดินใกล้ๆ ได้อย่างง่ายดาย “ถ้ามีใครแม้แต่สั่งน้ำมูกหรือไอ นั่นอาจเป็นลักษณะที่ปรากฏ” ชมิดต์กล่าว อย่างไรก็ตาม สิ่งที่พวกเขาประทับใจคือจุลินทรีย์บางชนิดที่พัฒนาให้เจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่อบอุ่นและเปียกชื้น เช่น จมูกและปากของเรานั้นมีความยืดหยุ่นมากพอที่จะอยู่รอดในสภาวะสงบนิ่งในสภาวะที่รุนแรงเช่นนี้ได้ ชีวิตในไครโอสเฟียร์ ทีมนักวิจัยของ CU Boulder ภูเขา ซึ่งรวมถึง Schmidt ผู้เขียนนำ Nicholas Dragone และ Adam Solon ซึ่งเป็นนักศึกษาระดับบัณฑิตศึกษาในภาควิชานิเวศวิทยาและชีววิทยาวิวัฒนาการและสถาบันสหกรณ์เพื่อการวิจัยด้านวิทยาศาสตร์สิ่งแวดล้อม (CIRES) - ศึกษาการแช่แข็งของโลก: ความหนาวเย็นของโลก ภูมิภาคและขีด จำกัด ของชีวิตในนั้น พวกเขาได้สุ่มตัวอย่างดินทุกที่ตั้งแต่แอนตาร์กติกาและเทือกเขาแอนดีสไปจนถึงเทือกเขาหิมาลัยและอาร์กติก โดยปกติแล้ว จุลินทรีย์ที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์จะไม่ปรากฏในสถานที่เหล่านี้มากเท่ากับที่ปรากฏในตัวอย่างเอเวอเรสต์ล่าสุด งานของ Schmidt ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาเชื่อมโยงเขากับนักวิจัยที่มุ่งหน้าไปยัง South Col ของ Everest ในเดือนพฤษภาคม 2019 เพื่อตั้งค่าสถานีตรวจอากาศที่สูงที่สุดในโลก ซึ่งก่อตั้งโดย National Geographic และ Rolex Perpetual Planet Everest Expedition เขาถามเพื่อนร่วมงานของเขาว่า: คุณช่วยเก็บตัวอย่างดินในขณะที่คุณอยู่ที่นั่นได้ไหม ดังนั้น Baker Perry ผู้ร่วมเขียน ศาสตราจารย์ด้านภูมิศาสตร์ที่ Appalachian State University และ National Geographic Explorer จึงเดินทางขึ้นไปให้ไกลจากค่าย South Col มากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้เพื่อตักตัวอย่างดินบางส่วนเพื่อส่งกลับไปให้ Schmidt สุดขั้วบนโลกและที่อื่นๆ จากนั้น Dragone และ Solon ได้วิเคราะห์ดินในห้องทดลองหลายแห่งที่ CU Boulder ด้วยการใช้เทคโนโลยีการหาลำดับยีนรุ่นต่อไปและเทคนิคการเพาะเลี้ยงแบบดั้งเดิม พวกเขาสามารถระบุ DNA ของจุลินทรีย์ที่มีชีวิตหรือตายแล้วในดินได้เกือบทุกชนิด จากนั้นพวกเขาทำการวิเคราะห์ทางชีวสารสนเทศศาสตร์อย่างละเอียดเกี่ยวกับลำดับดีเอ็นเอเพื่อกำหนดความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตมากกว่าความอุดมสมบูรณ์ ลำดับดีเอ็นเอของจุลินทรีย์ส่วนใหญ่ที่พบมีความคล้ายคลึงกับสิ่งมีชีวิตที่แข็งแรงหรือ "extremophilic" ที่เคยตรวจพบในพื้นที่สูงอื่นๆ ในเทือกเขาแอนดีสและแอนตาร์กติกา สิ่งมีชีวิตที่อุดมสมบูรณ์ที่สุดที่พวกเขาพบโดยใช้วิธีการทั้งเก่าและใหม่คือเชื้อราในสกุลNaganishiaที่สามารถทนต่อความเย็นและรังสี UV ในระดับที่รุนแรงได้ แต่พวกเขายังพบ DNA ของจุลินทรีย์สำหรับสิ่งมีชีวิตบางชนิดที่เกี่ยวข้องกับมนุษย์อย่างมาก รวมถึงStaphylococcusซึ่งเป็นหนึ่งในแบคทีเรียที่ผิวหนังและจมูกที่พบได้บ่อยที่สุด และStreptococcusซึ่งเป็นสกุลหลักในปากของมนุษย์ ที่ระดับความสูง จุลินทรีย์มักถูกฆ่าโดยแสงอัลตราไวโอเลต อุณหภูมิเย็นจัด และน้ำที่มีน้อย เฉพาะสัตว์ที่แข็งแรงที่สุดเท่านั้นที่อยู่รอด ส่วนใหญ่ เช่น จุลินทรีย์ที่มนุษย์พาขึ้นสู่ที่สูง จะอยู่เฉยๆ หรือตายไป แต่มีโอกาสที่สิ่งมีชีวิตอย่างนากานิเซียอาจเติบโตได้ในเวลาสั้นๆ เมื่อน้ำและแสงแดดที่สมบูรณ์แบบให้ความร้อนเพียงพอที่จะช่วยให้เจริญได้ในชั่วขณะ แต่สำหรับจุลินทรีย์ที่ยากที่สุด Mount Everest ยังเป็นโรงแรมแคลิฟอร์เนีย: "คุณสามารถเช็คเอาท์ได้ตลอดเวลา / แต่คุณไม่สามารถออกไปได้" นักวิจัยไม่คาดหวังว่าผลกระทบในระดับจุลภาคต่อเอเวอเรสต์จะส่งผลกระทบต่อสภาพแวดล้อมในวงกว้างอย่างมีนัยสำคัญ แต่งานนี้มีความเกี่ยวข้องกับศักยภาพของสิ่งมีชีวิตที่อยู่ไกลออกไปนอกโลก หากวันหนึ่งมนุษย์ไปเหยียบดาวอังคารหรือไกลออกไป "เราอาจพบสิ่งมีชีวิตบนดาวเคราะห์ดวงอื่นและบนดวงจันทร์ที่หนาวเย็น" ชมิดต์กล่าว "เราจะต้องระมัดระวังเพื่อให้แน่ใจว่าเราไม่ได้ปนเปื้อนด้วยตัวเราเอง"