SKELBIMAI

Kriptobiozė: gyvybės sustabdymas geologinėse laiko skalėse turi reikšmės evoliucijai

Kai kurie organizmai, esant nepalankioms aplinkos sąlygoms, gali sustabdyti gyvybės procesus. Tai vadinama kriptobioze arba sustabdyta animacija, tai yra išgyvenimo įrankis. Sustabdytos animacijos organizmai atgyja, kai aplinkos sąlygos tampa palankios. 2018 m. buvo aptikti gyvybingi vėlyvojo pleistoceno nematodai, kurie Sibiro amžinajame įšale išliko suspenduotoje animacijoje 46,0000 XNUMX metų. Vėliau šie kirminai buvo atgaivinti arba sugrąžinti į normalų gyvenimą. Išsamus šio kriptobiozės atvejo tyrimas atskleidė, kad kirminai priklausė naujai rūšiai, dabar vadinamai P. kolymaensis. Kriptobiozės genai ir naudojami biocheminiai procesai leido kirminams sustabdyti gyvybę per geologinį laikotarpį, o tai reiškia, kad generacijos laikas gali trukti tūkstantmečius, o tūkstantmečius sustabdytos animacijos rūšies individai vieną dieną gali atgaivinti ir atkurti išnykusią giminę. Tai turi galimybę iš naujo apibrėžti evoliucija.

Kai kurie organizmai išsivystė taip, kad galėtų neribotam laikui sustabdyti medžiagų apykaitos procesus esant nepalankioms aplinkos sąlygoms. Kriptobiotinėje ekstremalaus neveiklumo būsenoje visi medžiagų apykaitos procesai, įskaitant dauginimąsi, augimą ir vystymąsi bei atstatymą, sustoja, o gyvybė lieka sustabdyta, kol aplinkos sąlygos vėl tampa palankios.  

Kriptobiozė arba sustabdyta animacija yra išgyvenimo priemonė, kuria naudojasi kai kurie organizmai esant sunkioms sąlygoms.  

Yra žinoma, kad daugelis mikrobų, įskaitant mieles, augalų sėklas, nematodus (apvaliąsias kirmėles), sūrymo krevetes ir prisikėlimo augalą, gali sukelti kriptobiozę. Galbūt geriausias ilgiausios kriptobiozės pavyzdys yra Bacillus sporos atvejis, išsaugotas bičių, palaidotų gintare, pilve 25–40 milijonų metų. Kalbant apie aukštesnius augalus, puikus sustabdytos animacijos atvejis buvo 1000–1500 metų senumo lotoso sėkla, rasta senovės ežere Kinijoje, kuri vėliau galėjo sudygti.  

Kriptobiozės atvejis, kuris netolimoje praeityje labiausiai patraukė žmonių vaizduotę, yra 2018 m. ataskaita apie gyvybingumo atradimą. nematodai iš vėlyvojo pleistoceno. Kirminai išbuvo sustabdytoje animacijoje apie 40,0000 XNUMX metų Sibire amžinojo įšalo ir vėliau buvo atgaivinti arba sugrąžinti į normalų gyvenimą. Ketverius metus trukęs kruopštus šios bylos tyrimas baigtas, o rezultatai paskelbti.   

Kaip tiksliai radijo anglies datos, nematodai išliko sustabdytoje animacijoje nuo vėlyvojo pleistoceno maždaug 46,000 XNUMX metų.  

Genomo surinkimas ir išsami morfologinė analizė leido daryti išvadą, kad kirminai filogenetiškai skyrėsi nuo Caenorhabditis elegans ir priklausė naujai rūšiai, kuri dabar pavadinta Panagrolaimus kolymaensis.  

Be to, tiek P. kolymaensis, tiek C. elegansis kriptobiozės genai (arba molekulinis įrankių rinkinys) buvo bendros kilmės ir abu kirminai naudojo panašius biocheminius mechanizmus, kad išgyventų atšiauriomis sąlygomis, leidžiančius sustabdyti gyvybę per geologinį laikotarpį daug ilgesniems laikotarpiams. nei buvo pranešta anksčiau. 

Galimybė sustabdyti gyvybę tokiam ilgam laikotarpiui reiškia, kad kriptobiozė gali ištęsti kartos laiką nuo dienų iki tūkstantmečių. Tūkstantmečius sustabdytos animacijos rūšies individai vieną dieną gali atgaivinti, kad susigrąžintų išnykusią giminę. Tai galėtų iš naujo apibrėžti evoliucija.  

*** 

Šaltiniai: 

  1. Shatilovich AV et al 2018. Gyvybingi nematodai iš vėlyvojo pleistoceno amžinojo įšalo Kolymos upės žemumoje. Doklady biologijos mokslai. 480 straipsnio 1 dalis. https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. Šatilovičius A. et al 2023 m. Nauja nematodų rūšis iš Sibiro amžinojo įšalo turi adaptacinius kriptobiotinio išgyvenimo mechanizmus su C. elegans dauer lerva. PLOS Genetics, paskelbta 27 m. liepos 2023 d., e1010798. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

*** 

Umešas Prasadas
Umešas Prasadas
Mokslo žurnalistas | Europos mokslinio žurnalo įkūrėjas redaktorius

Naujienlaiškis

Turi būti atnaujinta su naujienomis, pasiūlymais ir specialiais pranešimais.

Populiariausi straipsniai

Nosies purškiama vakcina nuo COVID-19

Visos iki šiol patvirtintos vakcinos nuo COVID-19 yra skiriamos...

Atliekos šilumos panaudojimas mažiems įrenginiams maitinti

Mokslininkai sukūrė tinkamą medžiagą naudoti...
- Reklama -
94,415VentiliatoriaiKaip
47,661Sekėjaisekti
1,772Sekėjaisekti
30AbonentaiPrenumeruok