زنده شدن کرمهایی که ۴۶ هزار سال قبل مرده بودند!
بر اساس یک مقالهی جدید، نماتدها (کرمهای لولهای) در حالت متابولیسم کندشدهای به نام کریپتوبیوسیس زنده مانده بودند.
فرادید| بر اساس مطالعه جدیدی که در مجله PLOS Genetics منتشر شده، تیمی از محققان کرمهای گرد ماقبل تاریخ را از لایههای منجمد دائمی ۴۶۰۰۰ ساله سیبری جمعآوری و احیا کردند.
به گزارش فرادید، به نظر میرسد میکروارگانیسمهای انگلی با ورود به حالتی به نام کریپتوبایوسیس زنده ماندهاند. هنگامی که شرایط زیستمحیطی برای جانداران سخت میشود، ازجمله در شرایط خشکی شدید، یخزدگی یا کمبود اکسیژن، برخی از گونههای زیستی میتوانند برای بقا وارد حالتی به نام کریپتوبایوسیس (Cryptobiosis) شوند. آنها در این حالت متابولیسم خود را به سطوح بسیار پایین کاهش میدهند تا شرایط سخت را تاب بیاورند. کرمها نیز در اصل، در زمان یخ زده بودند.
یخهای دائمی در سال ۲۰۱۹ در رودخانه کولیما خارج از زیریانکا، روسیه ذوب میشوند. به نظر میرسد این کرمها دهها هزار سال در اعماق یخهای دائمی زنده ماندهاند.
محققان سن کرمهای گرد یا نماتدها را با استفاده از مواد گیاهی رادیوکربنی که در یخهای دائمی یافت میشود، محاسبه کردند. آنها مشخص کردند این ارگانیسمها اعضای گونهای هستند که قبلاً ناشناخته بوده و حالا به آن Panagrolaimus kolymaensis میگویند که الهامگرفته از رودخانه کولیما در نزدیکی محل پیدا شدن کرمهاست.
فیلیپ شیفر، از نویسندگان این مطالعه و زیستشناس تکاملی دانشگاه کلن آلمان میگوید: «میتوانیم بگوییم آنها زنده هستند، چون حرکت میکنند، باکتریهای روی صفحات کشت را میخورند و تولیدمثل میکنند.»
توماس بوثبی، زیستشناس مولکولی دانشگاه وایومینگ میگوید: «این ارگانیسم پیچیده و چند سلولی که میتواند به این حالت از زیست معلق برود، از هر نظر مُرده به نظر میرسد و این حیرتانگیز است.»
به گفتهی دانشگاه هاوایی در مانوآ، وقتی ارگانیسمها وارد کریپتوبایوسیس میشوند، فرآیندهای متابولیک، تولیدمثل، رشد و ترمیم آنها متوقف میشود. در مطالعات گذشته نمونههایی از موجودات زنده که برای مدت طولانی در این حالت زنده مانده بودند پیدا شد. برای نمونه، هاگ باکتریاییِ باسیلوس بین ۲۵ تا ۴۰ میلیون سال در کهربا زندگی کرد و یک دانهی نیلوفر آبی (لوتوس) پس از گذراندن ۱۰۰۰ تا ۱۵۰۰ سال در یک دریاچه باستانی جوانه زد. پیش از این، طولانیترین مدتزمان زنده ماندن ثبتشدهی یک نماتد در کریپتوبایوسیسها تنها ۳۹ سال بود.
به گفته مگان بارتلز کشف نماتدهایی که مدتزمان طولانی منجمد بودند نخستین بار در یک مطالعه در سال ۲۰۱۸ اعلام شد که تخمین میزد کرمهای موجود در سوراخ فسیلی موش دالانساز قطب شمال، ۴۲۰۰۰ سال قدمت دارند. به گفته واشنگتن پست، مطالعات جدید سن آنها را ۴۰۰۰ سال دیگر به عقب میبرد و ادعا میکند که آنها بخشی از یک گونهی ناشناخته هستند که معمولاً تنها یک تا دو ماه زندگی میکند.
گرگوری کوپنهاور، زیستشناس دانشگاه کارولینای شمالی به واشنگتن پست میگوید: «مدتزمان زنده ماندن آنها یکی از چیزهای تکاندهنده است.»
محققان با تخمریزی بیش از ۱۰۰ نسل از کرمها در آزمایشگاه، اطلاعات بیشتری در مورد این کرمها کسب کردند. این گونهی تازه کشفشده مانند سایر گونههای پاناگرولایموس از طریق بکرزایی بهصورت غیرجنسی تولیدمثل میکند و به جای دو کروموزوم معمول، سه مجموعه کامل کروموزوم دارد.
در حالی که کرمهای اصلیِ احیا شده دیگر زنده نیستند، برخی از فرزندان آنها هنوز در حال رشد هستند. به نظر میرسد این نماتدها از قندی به نام ترهالوز برای محافظت در برابر کم آبی استفاده میکنند و زمانی که منجمد میشنود، این ماده از سلولها محافظت میکند.
در آینده مطالعات بیشتر روی ارگانیسمهایی که از کریپتوبیوسیس استفاده میکنند میتواند منجر به کشف راههایی برای حفظ سلولهای انسانی شود.
مترجم: زهرا ذوالقدر