Pirmą kartą miegantys daugialąsčių organizmų nematodai buvo atgaivinti po to, kai tūkstančius metų buvo palaidoti amžinojo įšalo telkiniuose.
Gana įdomų atradimą padarė rusų komanda Mokslininkai, senovės apvaliosios kirmėlės (dar vadinamos nematodais), kurios maždaug prieš 42,000 XNUMX metų buvo sustingusios Sibiro amžinajame įšale ir nuo to laiko buvo sušalusios, vėl atgijo. Jie egzistavo vėlyvajame pleistoceno epochoje - ledynmetyje ir nuo tada buvo užšalę. Amžinasis įšalas yra žemė, kurioje vandens užšalimo taškas (nulis laipsnių Celsijaus) arba žemiau jo nepertraukiamai išlieka mažiausiai dvejus ar daugiau metų. Toks amžinasis įšalas dažniausiai yra dideliame aukštyje, pavyzdžiui, Arkties ir Antarktidos regionuose ir aplink juos. planeta. Šiame tyrime amžinojo įšalo mėginiai buvo išgręžti iš šaltos žemės šiaurės rytų regione, vadinamame Jakutija – šalčiausia Rusijos vieta. Buvo dvi apvaliųjų kirmėlių patelės atgijo iš didelio ledo luito, kuriame buvo apie 300 apvaliųjų kirmėlių. Manoma, kad vienam iš dviejų kirminų yra maždaug 32,000 100 metų (remiantis anglies datavimu) ir jis buvo paimtas iš dirvožemio mėginio, paimto iš voverės urvo, esančio 47,000 pėdų po žeme amžinajame įšale. Kitas, manoma, maždaug 11 XNUMX metų senumo, buvo rastas įleistas į ledyną, vos XNUMX pėdų žemiau paviršiaus netoli Alazėjos upės. Amžinojo įšalo nuosėdose yra įvairių vienaląsčių organizmų – pavyzdžiui, kelių bakterijos, žalieji dumbliai, mielės, amebos, samanos – tūkstančius metų išgyvenančios kriptobiozėje. Kriptobiozė apibrėžiama kaip medžiagų apykaitos būsena, į kurią patenka organizmas, kai susiduria su priešiškomis aplinkos sąlygomis, tokiomis kaip dehidratacija, užšalimas ir deguonies trūkumas. Pastebėta, kad šie vienaląsčiai organizmai vėl auga po ilgalaikio natūralausšaldymas“. Kriokonservavimas yra procesas, kurio metu galima išsaugoti ir palaikyti biologiškai gyvus organelius, ląsteles ir audinius, aušinant juos itin žemoje kriogeninėje temperatūroje. Ši procedūra išsaugo smulkią vidinę ląstelių struktūrą, todėl gerėja išlikimas ir palaikomas funkcionalumas.
Tyrimas paskelbtas Doklady Biologiniai Mokslas pirmą kartą parodo daugialąsčio organizmo, pavyzdžiui, kirmino, gebėjimą patekti į kriptobiozės būseną ir likti sušalusiam amžinojo įšalo nuosėdose Arktyje. Mėginiai buvo išskirti ir laikomi laboratorijoje maždaug -20 laipsnių Celsijaus temperatūroje. Mėginiai buvo atšildyti (arba „atšildyti“) ir pašildyti iki maždaug 20 laipsnių Celsijaus Petri lėkštelėse, kuriose buvo praturtinta kultūra, siekiant paskatinti augimą. Po kelių savaičių dvi apvaliosios kirmėlės pabudo iš „ilgiausio snaudulio“ ir pradėjo rodyti gyvybės požymius, pavyzdžiui, normalų judėjimą, ir net pradėjo ieškoti maisto. Tai gali būti laikoma įmanoma dėl tam tikro šių nematodų „adaptyviojo mechanizmo“. Kirmėlių pora gali būti vadinama seniausiu gyvu organizmu Žemėje, jų amžius yra vidutiniškai 42000 XNUMX metų!
Tyrimas aiškiai parodo daugialąsčių organizmų gebėjimą išgyventi ilgalaikę kriptobiozę natūralaus kriokonservavimo sąlygomis. Kitas unikalus veiksnys yra tai, kad pirmą kartą ši hipotezė buvo įrodyta rekordiškai ilgai, nes visi ankstesni tyrimai parodė, kad nematodai gali išgyventi ekstremaliose aplinkose, tokiose kaip užšalimo temperatūra, mažiausiai 25 metus. Yra didelė tikimybė, kad kiti daugialąsčiai organizmai, įskaitant žmones, gali išgyventi ir kriogeninį konservavimą.
Nors dabar įprasta „užšaldyti“ kiaušialąstes ar, pavyzdžiui, spermą, kad gimdytų vaikus net tada, kai žmogus tampa nevaisingas. Tačiau atliekant šį procesą negalima išsaugoti kamieninių ląstelių ir kitų audinių, kurie yra labai naudingi atliekant tyrimus. Taigi sėkmingas skirtingų biologinių mėginių kriokonservavimas būtų labai svarbus bet kokiam būsimam klinikiniam pritaikymui ar bandymams su žmonėmis. Pastaraisiais dešimtmečiais ši technologija buvo sustiprinta naudojant aukščiausios kokybės krioprotekcinius agentus (saugančius biologinius audinius nuo užšalimo pažeidimų) ir geresnę temperatūrą. Geresnis užšaldymo ir atšildymo proceso supratimas gali pagerinti mūsų supratimą apie šaldymą. Kriogeninis užšaldymas tebėra prieštaringa tema ir labiau ribojasi su moksline fantastika. Bet kokios kalbos apie tai, kad organizmas „miega“ tūkstančius metų, o paskui vėl atgyja, yra gluminantis ir siurrealistinis. Žvelgiant į šį tyrimą, atrodo, kad tai gali būti tikras ir natūralus procesas, bent jau kirminams. Jei organizmui nepadaroma fizinė žala, o jų vientisumas išlaikomas sušalusioje aplinkoje, tuomet turėtų būti galimas atšildymas. Maždaug prieš du dešimtmečius ta pati tyrėjų grupė ištraukė sporas ir atgaivino jas iš vienaląsčių bakterijų, kurios buvo palaidotos 250 milijonų metų senumo druskos kristaluose, tačiau darbas vis dar vyksta ir reikalauja daugiau įrodymų. Toks prisitaikantis mechanizmas, kurį naudoja kirminai, pavyzdžiui, gali turėti mokslinės reikšmės kriomedicinos ir kriobiologijos srityse.
***
Šaltiniai)
Shatilovich AV et al 2018. Gyvybingi nematodai iš vėlyvojo pleistoceno amžinojo įšalo Kolymos upės žemumoje. Doklady biologijos mokslai. 480 straipsnio 1 dalį. https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
