Perubahan Iklim, Virus Kuno Bangkit dari Tidur dan Mengancam Dunia

Nationalgeographic.co.id—Banyak kisah dalam fiksi ilmiah menggunakan premis organisme mematikan atau virus kuno yang muncul dari es. Virus kuno itu kemudian mendatangkan malapetaka pada umat manusia yang tidak menaruh curiga.

Mulai dari alien yang berubah bentuk di Antarktika, hingga parasit yang muncul dari mamut berbulu yang mencair di Siberia, hingga permafrost (ibun abadi) yang mencair karena perubahan iklim di Greenland yang menyebabkan pandemi virus kuno.

Selama ini, kisah tersebut hanya dianggap kisah fiksi yang tidak mungkin terjadi. Akan tetapi, Perubahan iklim telah membuat banyak permafrost mencair dan sepertinya virus kuno saat ini sedang menunggu untuk bangkit.

Perubahan iklim telah membuat lapisan es yang membeku selama ribuan tahun di gletser, lapisan es, dan permafrost mencair.

Parasit dan virus kuno mungkin akan bangkit dan muncul ke ekosistem modern. Potensinya sebenarnya cukup nyata, menurut para ahli.

Ancaman perubahan iklim

Pada tahun 2003, bakteri dihidupkan kembali dari sampel yang diambil dari dasar inti es. Inti es tersebut diambil dari lapisan es di dataran tinggi Qinghai-Tibet.

Inti es di kedalaman itu berusia lebih dari 750.000 tahun. Bakteri yang dihidupkan kembali dari sampel itu, mungkin berusia sangat tua.

Pada tahun 2014, virus Pithovirus sibericum "zombie" raksasa dihidupkan kembali dari ibun abadi Siberia berusia 30.000 tahun.

Dan pada tahun 2016, wabah antraks (penyakit yang disebabkan oleh bakteri Bacillus anthracis) di Siberia barat dikaitkan dengan pencairan cepat spora B. anthracis di permafrost. Bakteri itu membunuh ribuan rusa dan memengaruhi puluhan orang.

Belum lama ini, para ilmuwan menemukan kecocokan genetik yang luar biasa antara virus yang diisolasi dari sedimen danau di Arktika yang tinggi dan calon inang yang masih hidup.

Karena perubahan iklim, bumi memanas dengan kecepatan yang spektakuler. Peningkatan suhu bahkan hingga empat kali lebih cepat di daerah yang lebih dingin seperti Arktika.

Perkiraan menunjukkan kita dapat mengharapkan empat sextillion (4.000.000.000.000.000.000.000) mikroorganisme akan dilepaskan dari pencairan es setiap tahun. Jumlah tersebut hampir sama dengan perkiraan jumlah bintang di alam semesta.

Namun, meskipun sejumlah besar mikroorganisme dilepaskan dari pencairan es (termasuk patogen yang berpotensi menginfeksi spesies modern), belum ada yang dapat memperkirakan risiko yang ditimbulkannya terhadap ekosistem modern.

Dalam sebuah studi baru, ilmuwan lingkungan menghitung risiko ekologis yang ditimbulkan oleh pelepasan virus purba yang tidak dapat diprediksi.

Hasil penelitian tersebut telah diterbitkan belum lama ini di jurnal PLOS Computational Biology dengan judul "Time-travelling pathogens and their risk to ecological communities" dan merupakan jurnal akses terbuka.

Corey J. A. Bradshaw, dari University of Flinders memimpin penelitian tersebut bersama Giovanni Strona, pengawas program doktoral, University of Helsinki.

Simulasi digital mereka menunjukkan bahwa 1% pelepasan simulasi hanya satu patogen dorman dapat menyebabkan kerusakan lingkungan yang besar. Tidak hanya itu, patogen itu dapat menyebabkan hilangnya organisme inang secara luas di seluruh dunia.

Simulasi digital

Para peneliti menggunakan perangkat lunak yang disebut Avida untuk menjalankan eksperimen. Perangkat lunak itu mensimulasikan pelepasan satu jenis patogen kuno ke dalam komunitas biologis modern.

Mereka kemudian mengukur dampak dari patogen yang menyerang ini pada keragaman bakteri inang modern dalam ribuan simulasi, dan membandingkannya dengan simulasi digital dengan tidak ada invasi yang terjadi.

Patogen penyerang sering bertahan dan berevolusi di dunia modern yang disimulasikan. Sekitar 3% dari waktu patogen menjadi dominan di lingkungan baru, dalam hal ini mereka sangat mungkin menyebabkan hilangnya keanekaragaman inang modern.

Dalam skenario kasus terburuk (tetapi masih sepenuhnya masuk akal), invasi mengurangi ukuran komunitas inangnya sebesar 30% jika dibandingkan dengan kontrol.

Risiko dari sebagian kecil patogen ini mungkin tampak kecil, tetapi perlu diingat bahwa ini adalah hasil pelepasan hanya satu patogen tertentu dalam lingkungan simulasi digital.

Dengan banyaknya mikroba purba yang dilepaskan di dunia nyata, wabah semacam itu merupakan bahaya besar dan tidak hanya akan terjadi dalam simulasi digital.

Kepunahan dan penyakit

Temuan mereka menunjukkan, bahwa ancaman tak terduga yang sejauh ini terbatas pada fiksi ilmiah ini bisa menjadi pendorong perubahan ekologis yang kuat.

Meskipun kami tidak memodelkan potensi risiko terhadap manusia, fakta bahwa patogen "penjelajah waktu" atau virus kuno dapat menjadi kuat dan sangat merusak.

Virus kuno itu akan mengancam dunia dan jelas ini sangat mengkhawatirkan, menurut para peneliti.

"Kami menyoroti satu lagi sumber kepunahan spesies potensial di era modern—yang bahkan model kepunahan terburuk kami tidak termasuk. Sebagai masyarakat, kita perlu memahami potensi risikonya agar kita dapat mempersiapkannya," kata para peneliti.

Virus terkenal seperti SARS-CoV-2, Ebola, dan HIV kemungkinan besar ditularkan ke manusia melalui kontak dengan inang hewan lainnya. Jadi masuk akal bahwa virus yang pernah terikat es dapat memasuki populasi manusia melalui jalur zoonosis.

"Meskipun kemungkinan munculnya patogen dari es yang mencair dan menyebabkan kepunahan bencana rendah, hasil kami menunjukkan bahwa ini bukan lagi fantasi yang tidak perlu kita persiapkan," kata para peneliti.

REKOMENDASI HARI INI

Harmful Algae Bloom: Ledakan Populasi Ganggang yang Bisa Berujung Kematian