För första gången återupplivades vilande flercelliga organismers nematoder efter att ha begravts i permafrostavlagringar i tusentals år.
I ganska intressant upptäckt gjord av ett team av ryska forskare, gammal spolmaskar (även kallade nematoder) som stelnat i sibirisk permafrost för cirka 42,000 XNUMX år sedan och sedan dess frysts har vaknat till liv igen. De fanns i sen Pleistocene epok - istid och har varit frusna sedan dess. Permafrost är en mark som håller sig vid eller under vattnets fryspunkt (noll grader Celsius) kontinuerligt i minst två eller fler år. Sådan permafrost är mestadels belägen på höga höjder som i och runt de arktiska och antarktiska områdena i planet. I denna studie borrades prover i permafrost från den kyliga marken i den nordöstra regionen som kallas Yakutia – den kallaste delen av Ryssland. Två spolmaskar var återuppväckt från ett stort isblock – som innehöll omkring 300 spolmaskar. En av de två maskarna tros vara cirka 32,000 100 år gammal (baserat på koldatering) och kom från ett jordprov taget från en ekorrhåla 47,000 fot under marken i permafrosten. Den andra, som tros vara cirka 11 XNUMX år gammal, hittades inbäddad i en glacial avlagring bara XNUMX fot under ytan nära Alazeya River. Permafrostsediment innehåller en mängd olika encelliga organismer – som flera bakterie, grönalger, jäst, amöbor, mossa – som överlever i tusentals år i kryptobios. Kryptobios definieras som ett metaboliskt tillstånd som en organism kommer in i när den hanterar fientliga miljöförhållanden som uttorkning, frysning och syrebrist. Dessa encelliga organismer har setts växa igen efter långvarig naturligkryokonservering'. Kryokonservering är en process som kan bevara och underhålla biologiska levande organeller, celler och vävnader genom att kyla dem vid extremt låga kryogena temperaturer. Denna procedur bevarar den fina inre strukturen hos celler vilket resulterar i bättre överlevnad och bibehållen funktionalitet.
Studien publicerades i Doklady Biologisk Sciences visar för allra första gången förmågan hos en flercellig organism som mask att komma in i ett tillstånd av kryptobios och förbli frusen i permafrostavlagringar i Arktis. Proverna isolerades och förvarades i laboratoriet vid cirka -20 grader Celsius. Proverna tinades (eller "tinades") och värmdes upp till cirka 20 grader Celsius i petriskålar innehållande berikad kultur för att öka tillväxten. Efter flera veckor vaknade två spolmaskar från sin "längsta tupplur" och började visa livstecken som normala rörelser och började till och med leta efter en måltid. Detta kan anses möjligt på grund av någon "adaptiv mekanism" av dessa nematoder. Maskparet kan kallas den äldsta levande organismen på jorden, deras ålder är i genomsnitt 42000 år!
Studien visar tydligt flercelliga organismers förmåga att överleva långvarig kryptobios under naturliga kryokonserveringsförhållanden. En annan unik faktor är att denna hypotes för första gången har bevisats på en rekordlång tidsskala eftersom alla tidigare studier har visat att nematoder kan överleva i extrema miljöer som minusgrader i minst 25 år. Det finns en stor möjlighet att andra flercelliga organismer, inklusive människor, kanske också kan överleva kryogen bevarande.
Även om det nu är vanligt att "frysa" sina ägg, eller till exempel sperma, för att föda barn även när man blir infertil. Däremot kan stamceller och andra vävnader som är mycket användbara för att bedriva forskning inte bevaras genom denna process. Så framgångsrik kryokonservering av olika biologiska prover skulle vara avgörande för alla framtida kliniska tillämpningar eller mänskliga prövningar. Denna teknik har stärkts under de senaste decennierna med användning av överlägsna kryoskyddande medel (som skyddar biologisk vävnad från skador på frysning) och bättre temperatur. Bättre förståelse för frysnings- och upptiningsprocessen kan främja vår förståelse av kryokonservering. Kryogen frysning är fortfarande ett kontroversiellt ämne och gränsar mer till science fiction. Allt tal om att en organism har "sover" i tusentals år och sedan kommer tillbaka till livet är förbryllande och overkligt. Om man tittar på den här studien verkar det som att det kan vara en verklig och naturligt förekommande process, åtminstone för maskar. Om ingen fysisk skada görs på organismen och deras integritet bibehålls i frusen miljö bör upptining vara möjlig. För ungefär två decennier sedan hade samma grupp forskare dragit sporer och väckt dem till liv från en encellig bakterie som begravdes inuti 250 miljoner år gamla saltkristaller, men arbetet pågår fortfarande och kräver mer bevis. Sådan adaptiv mekanism som används av maskar kan till exempel vara av vetenskaplig betydelse för områdena kryomedicin och kryobiologi.
***
{Du kan läsa den ursprungliga forskningsartikeln genom att klicka på DOI-länken nedan i listan över citerade källor}
Källa (er)
Shatilovich AV et al 2018. Viable Nematodes from Late Pleistocene Permafrost of the Kolyma River Lowland. Doklady Biologiska vetenskaper. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
