Jauh di dalam permafrost Siberia, hampir 100 kaki di bawah tanah beku, ia tak aktif selama berabad-abad. Di atas tanah, gletser surut, manusia purba tiba, dan akhirnya, peradaban berkembang.
Konten terkait
- Ahli Mikrobiologi Terus Menemukan Virus Raksasa dalam Pencairan Permafrost
- Tumbuhan Beku di Bawah Gletser selama 400 Tahun Bisa Hidup Kembali
Sekarang, sudah dicairkan dan dihidupkan kembali, terima kasih kepada tim ilmuwan Prancis. Ini adalah virus, dan kebangkitannya yang seperti zombie menunjukkan bahwa mikroba dapat bertahan lebih lama dari yang dibayangkan para ilmuwan sebelumnya.
Selama puluhan ribu tahun, virus tetap beku sepenuhnya. Namun, mikroba itu tidak mati — sebagian karena virus apa pun, menurut standar biologi, tidak dapat benar-benar digambarkan sebagai makhluk hidup. Semua virus memerlukan sel inang untuk bereproduksi, dan di antara siklus reproduksi, mereka bertahan sebagai partikel inert yang disebut virion, kira-kira analog dengan benih tanaman.
Pada tahun 2000, para ilmuwan, yang dipimpin oleh Jean-Michel Claverie dan Chantal Abergel dari Mediterranean Institute of Microbiology, tiba di Anyuysk, sebuah kota terpencil di wilayah Chukotka Siberia, untuk mencari virus baru di lingkungan yang sebelumnya belum dijelajahi. Sebelumnya telah berspekulasi (dan sejak itu telah terbukti) bahwa organisme dapat dibekukan selama puluhan ribu tahun dan kemudian berhasil dihidupkan kembali, sehingga para peneliti menggali jauh ke dalam singkapan tanah beku permanen di sepanjang tepi Sungai Anuy untuk mencari untuk beberapa.
Wilayah Chukotka, ditunjukkan dengan warna merah, tempat para ilmuwan mencicipi lapisan es. (Gambar melalui Wikimedia Commons / Marmelad) Mereka menangani inti dari tanah beku yang mereka ekstraksi dengan sangat hati-hati, melapisi permukaan luarnya dengan alkohol gosok untuk menghilangkan kontaminasi, kemudian mengekstraksi sampel tanah yang sangat kecil dari pusatnya dan menyimpannya dalam kantong steril. Dengan menggunakan penanggalan radiokarbon, para ilmuwan memperkirakan umur tanah di suatu tempat antara 34.000 dan 37.000 tahun.
Tahun demi tahun berlalu, dan para ilmuwan akhirnya menganalisis sampel tersebut, bersama dengan yang lainnya. Lebih dari satu dekade kemudian, mereka akhirnya mengumumkan bahwa mereka memang menemukan virus yang hidup dalam sampel permafrost — dan itu jauh lebih tidak biasa daripada yang mereka duga.
"Kami menduga virion bisa tetap menular setidaknya selama itu, " kata Claverie. "Kejutan datang lebih dari fakta bahwa itu adalah virus raksasa dan jenis yang sama sekali berbeda dari yang sebelumnya [modern]."
Hingga tahun 2003, diperkirakan bahwa semua virus berukuran kecil — sama sekali tidak terlihat di bawah mikroskop cahaya standar dan sebagian kecil dari ukuran sebagian besar sel bakteri. Sejak itu, beberapa virus raksasa telah ditemukan, termasuk pandoravirus, ditemukan oleh Claverie dan Abergel dalam sampel air yang dikumpulkan di lepas pantai Chili, yang memegang rekor ukuran dengan panjang sekitar satu mikrometer, atau seperseribu milimeter.
Tetapi virus baru mereka, Pithovirus sibericum, yang dideskripsikan dalam sebuah makalah yang diterbitkan hari ini di Prosiding National Academy of Sciences, memiliki panjang 1, 5 mikrometer yang menakjubkan, antara 10 dan 100 kali lebih besar dari virus ukuran rata-rata. Di bawah mikroskop, itu mudah terlihat sebagai oval berbingkai oleh amplop hitam gelap dengan colokan berlubang di ujungnya, tentang ukuran sel bakteri.
Pandangan terperinci mikroskopis dari virus: A berfokus pada sumbat berlubangnya; B menunjukkan penampang, dengan panah menunjuk ke struktur tubular di tengah; C menunjukkan tampilan atas steker; D menunjukkan pandangan bawah dari ujung virus yang berlawanan. (Gambar milik Julia Bartoli dan Chantal Abergel, IGS dan CNRS-AMU) Itu tidak menimbulkan bahaya bagi manusia, karena secara eksklusif menginfeksi organisme bersel tunggal yang disebut amuba - sesuatu yang ditemukan para ilmuwan ketika mereka menghidupkan kembali mikroba dari bentuk virion inert dengan menghangatkannya dan meletakkannya di cawan petri dengan amuba hidup. Setelah dihidupkan kembali, virus memasuki sel-sel amuba, membajak mesin metabolisme sel untuk membuat banyak salinan dirinya sendiri, dan membelah sel-selnya, membunuh mereka dan membebaskan diri untuk menginfeksi sel-sel lebih lanjut.
Virus raksasa yang sebelumnya diketahui juga menginfeksi amuba, kemungkinan karena betapa mudahnya untuk memasukinya. Umpan amuba melalui fagositosis, menggunakan membran selnya untuk menelan partikel dan organisme; agar virus raksasa bisa masuk ke dalam amuba, yang harus dilakukan hanyalah membiarkan dirinya sendiri ditelan. Karena sebagian besar sel manusia dan hewan lainnya tidak menelan partikel dengan cara ini, virus yang menginfeksi kita umumnya harus menggunakan metode entri yang lebih kompleks, yang melarang ukuran sangat besar.
Bagi para ilmuwan, aspek terpenting dari penemuan baru ini adalah apa yang mereka temukan ketika mereka mengisolasi DNA virus dan mengurutkan gen-gennya. "Ukuran genomnya jauh lebih kecil dari yang diharapkan dari ukuran partikel, hanya 500 gen, " kata Claverie, "di mana dua keluarga virus raksasa lainnya memiliki lebih dari seribu." Selain itu, proses replikasi virus baru ini jauh lebih mirip dengan virus ukuran standar, daripada virus raksasa lainnya, membuat Claverie menggambarkannya sebagai semacam "jembatan" antara virus raksasa dan virus tradisional.
Sampai sekarang, dua keluarga virus raksasa yang ditemukan (megavirus dan pandoravirus) sangat mirip secara genetis. Penemuan virus raksasa yang sangat berbeda dalam sampel permafrost yang dipilih secara acak, kata para peneliti, menunjukkan bahwa virus raksasa jauh lebih umum dan lebih beragam daripada yang diperkirakan sebelumnya.
Ada juga fakta bahwa virus ini bertahan selama setidaknya 30.000 tahun di tanah beku. Karena virus tidak terlibat dalam sebagian besar kegiatan mandiri yang dilakukan oleh semua bentuk kehidupan (mereka tidak memanfaatkan energi untuk mengatur metabolisme mereka sendiri, misalnya), sepertinya mereka dapat bertahan dalam keadaan lembam lebih lama dari segala bentuk kehidupan. Jika satu-satunya batasan adalah jumlah waktu DNA mereka dapat bertahan, ada kemungkinan mereka bisa bertahan beberapa juta tahun sebelum itu rusak oleh radioaktivitas alami dari Bumi. Claverie dan Abergel saat ini mengambil sampel lapisan tanah beku yang lebih tua untuk mencari lebih banyak lagi virus purba.
Tetapi meskipun virus ini tidak menimbulkan ancaman kesehatan manusia, penemuannya menimbulkan pertanyaan yang meresahkan. "[Ini] adalah demonstrasi yang bagus bahwa anggapan bahwa virus dapat 'diberantas' dari planet ini benar-benar salah, dan memberi kita rasa aman yang salah, " kata Claverie. Saat Arktik dan subarctic menghangat, "penambangan dan pengeboran berarti membawa pemukiman manusia dan menggali lapisan kuno ini untuk pertama kalinya dalam jutaan tahun. Jika virion yang layak masih ada di sana, ini adalah resep yang baik untuk bencana."
