Mi rejtőzik 250 Magyarországnyi fagyott föld alatt?

Mi rejtőzik 250 Magyarországnyi fagyott föld alatt?

Ha egy veszéllyel szembe akarunk nézni, először fel kell mérnünk. Mekkora területet érint? Mi található ott? Mi történik, ha megváltoznak a körülmények? És legfőképpen: mekkora része jelenthet ebből valódi veszélyt az emberre?

Az olvadó permafrosztról szóló korábbi részek után ezért most egy elsőre egyszerűnek tűnő kérdés következik:

Tulajdonképpen mekkora „ellenséggel” állunk szemben?

A válasz egyik fele valóban megdöbbentő. Az északi félteke fagyott talaja olyan hatalmas területet foglal el, és olyan elképesztő mikrobiális világot őriz, amelyet hétköznapi léptékben szinte lehetetlen elképzelni.

A válasz másik fele azonban legalább ennyire fontos. Nem minden mikroorganizmus ellenség. Sőt, messze nem az.

 

250 Magyarországnyi terület – már a méretet is nehéz elképzelni

Kezdjük azzal, amit viszonylag pontosan ismerünk.

Az északi féltekén mintegy 23 millió négyzetkilométernyi területen fordul elő permafroszt, vagyis olyan talaj, kőzet vagy üledék, amely legalább két egymást követő éven keresztül fagypont alatt marad. Ez a szám önmagában nem sokat mond.

Magyarország területe körülbelül 93 ezer négyzetkilométer. Vagyis ha az északi permafroszt előfordulási területét szeretnénk elképzelni, nagyjából 250 Magyarországot kellene egymás mellé helyeznünk.

Az amerikai National Snow and Ice Data Center szerint ez az északi félteke szárazföldi területének körülbelül negyedét jelenti.

Márpedig ebben a gigantikus természetes mélyhűtőben nemcsak jég található. Szerves maradványok, állati tetemek, növényi anyagok és mikroorganizmusok is fennmaradhattak benne. Akár rendkívül hosszú időn keresztül.

 

Egyetlen gramm talajban is egész mikrobiális világ élhet

Itt válik igazán nehezen felfoghatóvá a történet.

A talaj általában elképesztően gazdag mikroorganizmusokban. Baktériumok, archeák, gombák és más mikroszkopikus élőlények sokasága alkot olyan ökoszisztémát, amelynek jelentős részét szabad szemmel soha nem látjuk.

A permafroszt pedig különösen érdekes ebből a szempontból, mert a tartós fagyasztás olyan mikroorganizmusokat és genetikai anyagokat is megőrizhet, amelyek rendkívül régóta el vannak zárva a felszíni környezettől.

Az Európai Űrügynökség az ESA–NASA Arctic Methane and Permafrost Challenge eredményeit ismertetve arra is felhívta a figyelmet, hogy a felengedő permafrosztból antibiotikum-rezisztens baktériumok és korábban nem ismert vírusok is felszabadulhatnak.

Innen már könnyű eljutni a félelmetes gondolathoz: ha ilyen hatalmas a terület és ilyen sok mikroorganizmus lehet benne, akkor elképzelhetetlen méretű biológiai veszély áll előttünk. Csakhogy itt meg kell állnunk.

 

A nagy számok csapdája: mikroorganizmus nem egyenlő kórokozóval

A rádióbeszélgetésben elhangzik egy játékos becslés. Ha vesszük a permafroszt területét, feltételezünk néhány méternyi olvadást, kiszámoljuk a talaj tömegét, majd megszorozzuk egy gramm talaj feltételezett mikrobaszámával, csillagászati eredményt kapunk.

Matematikai gondolatkísérletként látványos. Járványügyi becslésként azonban nem használható.

Ennek az egyik legfontosabb oka, hogy a mikroorganizmus és a kórokozó nem ugyanaz.

A baktériumok óriási része teljesen ártalmatlan az ember számára. Mások kifejezetten nélkülözhetetlenek az ökoszisztémák működéséhez. Megint mások olyan környezeti feltételekhez alkalmazkodtak, amelyek között az emberi szervezetben egyszerűen nem képesek fennmaradni.

Ugyanez igaz a vírusokra is. Rengeteg vírus nem embert fertőz, hanem például baktériumokat, növényeket, állatokat vagy egysejtű szervezeteket. Vagyis ha egy talajmintában egymillió mikroorganizmust találunk, abból nem következik, hogy egymillió potenciális emberi kórokozót találtunk. Ez alapvető különbség.

 

A valódi kérdés nem az, hogy hányan vannak

Járványügyi szempontból sokkal érdekesebb egy másik kérdés: közülük hány képes ténylegesen eljutni hozzánk?

Egy felengedő mikroorganizmusnak ugyanis hosszú akadálypályát kell teljesítenie ahhoz, hogy emberi egészségügyi veszéllyé váljon.

Túl kell élnie a felengedést. Életképesnek vagy fertőzőképesnek kell maradnia. Találkoznia kell megfelelő gazdaszervezettel. Képesnek kell lennie megfertőzni azt. Ha pedig járványt akar okozni, tovább is kell tudnia terjedni. Ezért lehet óriási a mikroorganizmusok száma úgy, hogy a tényleges emberi járványkockázat ennél nagyságrendekkel kisebb és jóval nehezebben meghatározható.

A természetben ugyanis nem hadsereg vár a jég alatt. Hanem egy gigantikus biológiai könyvtár, amelynek jelentős részét még nem ismerjük.

 

2016-ban azonban történt valami, ami megváltoztatta a kérdést

A veszélyt mégsem lehet egyszerűen elintézni azzal, hogy mindez csak elmélet.

2016 nyarán rendkívüli hőség érte az oroszországi Jamal-félszigetet. Ezt követően hosszú idő után ismét anthraxjárvány tört ki a helyi rénszarvasállományban.

A tudományos feldolgozások szerint több mint 2300 rénszarvas pusztult el, mintegy 90 helyi lakost kórházba szállítottak, és egy gyermek életét vesztette.

Ez azért különösen fontos eset, mert az anthraxot okozó Bacillus anthracis egyáltalán nem ismeretlen baktérium.

Ismerjük.

Tudjuk diagnosztizálni.

Antibiotikummal kezelhető.

Állatok számára vakcina is rendelkezésre áll.

Mégis komoly lokális járvány alakult ki.

 

De valóban egy 1941-ben elpusztult rénszarvas olvadt ki?

Itt érdemes egy gyakran ismételt történetet pontosítani. A népszerű magyarázat szerint a rendkívüli hőség hatására felolvadt egy, az 1941-es anthraxjárvány során elpusztult rénszarvas teteme, amelyből kiszabadultak a baktérium spórái. Ez lehetséges magyarázat, de nem bizonyított tény.

A 2016-os járvány tudományos elemzése szerint az extrém időjárás valóban fontos szerepet játszhatott, ugyanakkor más tényezők is hozzájárulhattak. Különösen fontos, hogy a rénszarvasok anthrax elleni rendszeres vakcinázását 2007-ben megszüntették, így az állomány fogékonyabbá vált a fertőzésre.

Ez talán kevésbé filmszerű történet. Viszont sokkal tanulságosabb. Egy járvány ritkán egyetlen ok következménye.
Környezet, kórokozó, gazdaszervezet és emberi döntések találkoznak benne.

 

Ez a One Health szemlélet lényege

A modern járványtan egyre gyakrabban használja a One Health, vagyis „Egy Egészség” megközelítést.

Ennek lényege, hogy az emberi egészséget nem lehet különválasztani az állatok és a környezet egészségétől.

A 2016-os eset szinte tankönyvi példa erre. Megváltozott a környezet. Megjelent egy állatokat fertőző kórokozó. A fertőzés átjutott emberekre.

A védekezéshez pedig egyszerre volt szükség állategészségügyi, humán egészségügyi és környezeti beavatkozásokra. Ez az a pont, ahol az olvadó permafroszt kérdése valóban több lesz egy érdekes tudományos történetnél.

 

Akkor mekkora az „ellenség”?

Ha számot szeretnénk mondani, van egy rossz hírünk. Nem tudjuk.

És jelenleg valószínűleg nem is lehet értelmesen egyetlen számmal kifejezni. A permafroszt területe becsülhető. A különböző talajminták mikrobiális sűrűsége mérhető. Az olvadás üteme vizsgálható. De ebből nem számítható ki, hány jövőbeli emberi kórokozóval állunk szemben. Talán éppen ez a legfontosabb felismerés.

Nem egy megszámolható hadsereg van előttünk, hanem egy hatalmas, részben feltáratlan mikrobiológiai rendszer, amely a klímaváltozással együtt átalakul.

Ez pedig nem ok a pánikra. De nagyon jó ok arra, hogy komolyan vegyük.

Figyeljük a permafroszt változását. Vizsgáljuk az előkerülő mikroorganizmusokat. Fenntartsuk az állat- és humánegészségügyi megfigyelőrendszereket. Fejlesszük a diagnosztikát, a gyógyszereket és a vakcinákat. Mert 2016 egyik fontos tanulsága éppen az volt: nem feltétlenül az ismeretlen ellenség a legveszélyesebb. Néha az is komoly bajt okozhat, amelyről azt hittük, már felkészültünk rá.