Зразки, взяті з верхніх шарів тропосфери, виявили широкий спектр мікробних видів, деякі з яких є патогенними для людини. Багато з цих організмів були знищені холодом, підвищеною радіацією або браком харчування. Однак деякі виявилися надзвичайно стійкими та здатними подорожувати на великі відстані і виживати.
Карл Саган мріяв про життя на вершинах хмар Юпітера, які переносяться сильними вітрами гігантської планети. Сьогодні цю ідею мало хто сприймає всерйоз, але ще залишаються ті, хто сподівається на існування життя на Венері, де температура на великій висоті значно знижується.
Одним зі способів перевірити цю можливість є визначення того, чи може життя підтримуватися на великих висотах на Землі. Остаточне випробування може відбутися у стратосфері або мезосфері, але іспано-японська співпраця вирішила почати з нижчих висот, збираючи зразки організмів з верхніх шарів тропосфери над Японією. Вони виявили широкий спектр мікробних видів, хоча більшість з них були мертвими.
Тропосфера — це найнижчий рівень атмосфери, що простягається від рівня землі до приблизно 18 кілометрів (11 миль) вгору. Метеорологи знайшли це занадто широким і створили підрозділ під назвою планетарний прикордонний шар або пеплосфера. Це область, де поведінка повітря тісно пов’язана з поверхнею, наприклад, через підйом тепла від землі або турбулентність, що виникає, коли вітер проходить над нерівною місцевістю.
Ми знаємо, що життя процвітає в пеплосфері — згадаймо хоча б птахів і літаючих комах — але що відбувається на висотах вище за неї? Висота планетарного прикордонного шару залежить від землі нижче, але над Японією вона коливається між 1 000 і 3 000 метрами (3 281 до 9 843 футів) над рівнем моря, тому збирання зразків проводилося під час 10 польотів вище цього рівня.
Під час цих місій було зібрано більше 266 родів грибкових видів, що “чіплялися” за аерозолі, разом із 305 бактеріальними родами, що демонструє біологічне розмаїття за межами пеплосфери. Ми бачили не лише організми, які процвітають в екстремальних умовах, як-от Deinococcus radiodurans.
Попри те, що це багатство організмів цікаве, головним викликом є наявність потенційних патогенів, які можуть поширюватися по планеті за допомогою висотних вітрів.
Дійсно, багато патогенних бактерій, таких як добре відома E. coli та різні види Staphylococcus, були серед зразків, зібраних під час польотів. Коли зразки були вирощені, багато видів виявилися життєздатними, незважаючи на умови, які вони перенесли.
Ми вже знаємо, що шкідливі організми можуть прикріплюватися до частинок пилу та переноситися з Африки на Карибські острови, де вони можуть шкодити кораловим рифам. Однак до цього дослідження не було відомо, чи це виняток, чи подібне явище є більш поширеним.
Організми, знайдені у цьому дослідженні, вважаються піднятими з Східної Азії завдяки системі тиску, відомій як Сибірський антициклон. Вважається, що більшість з них походять з сільськогосподарського регіону на північному сході Китаю. З відстанню 2 000 кілометрів (1 243 милі) від місця, де були виявлені організми, це є найдовшим зареєстрованим перенесенням видів, шкідливих для людини.
Хоча автори визнають, що це дослідження “не обов’язково доводить причинно-наслідковий зв’язок між наявністю відомих людських патогенів у біоаерозолях і впливом на здоров’я”, їхня робота піднімає можливість того, що неналежне утилізування стічних вод може спричиняти спалахи хвороб на великих відстанях.
Автори також зазначають, що у квітні було виявлено більше видів, які населяють рот і кишечник людини, ніж у лютому, але потрібні додаткові польоти, щоб визначити справжній річний патерн. Крім того, гриби, що опортуністично паразитують на людині, були поширені в обидва місяці.
