Niektóre organizmy mają zdolność do zawieszania procesów życiowych w niesprzyjających warunkach środowiskowych. Nazywana kryptobiozą lub zawieszoną animacją, jest narzędziem przetrwania. Organizmy poddane zawieszonej animacji odradzają się, gdy warunki środowiskowe stają się sprzyjające. W 2018 roku odkryto zdolne do życia nicienie z późnego plejstocenu, które w wiecznej zmarzlinie syberyjskiej pozostawały w zawieszeniu przez 46,0000 XNUMX lat. Robaki te zostały następnie wskrzeszone lub przywrócone do normalnego życia. Szczegółowe badanie tego przypadku kryptobiozy ujawniło, że robaki należały do nowego gatunku, zwanego obecnie P. kolymaensis. Geny kryptobiozy i zastosowane procesy biochemiczne pozwoliły robakom zawiesić życie w geologicznej skali czasu, co oznacza, że czas generacji może zostać rozciągnięty do tysiącleci, a osobniki gatunku znajdującego się w zawieszonej animacji przez tysiąclecia mogą pewnego dnia ożywić się, aby odbudować wymarłą linię rodową. To ma potencjał do przedefiniowania ewolucja.
Niektóre organizmy ewoluowały, aby mieć zdolność zawieszania procesów metabolicznych na czas nieokreślony w niesprzyjających warunkach środowiskowych. W kryptobiotycznym stanie skrajnej bezczynności wszystkie procesy metaboliczne, w tym reprodukcja, wzrost i rozwój oraz naprawa, ustają, a życie pozostaje zawieszone do czasu, gdy warunki środowiskowe ponownie staną się sprzyjające.
Kryptobioza lub zawieszona animacja to narzędzie przetrwania, do którego uciekają się niektóre organizmy w tragicznych warunkach.
Wiadomo, że wiele drobnoustrojów, w tym drożdże, nasiona roślin, nicienie (robaki obłe), solanki i roślina zmartwychwstania, ma zdolność kryptobiozy. Być może najlepszym przykładem najdłużej trwającej kryptobiozy jest przypadek zarodnika Bacillus zachowanego w odwłoku pszczół zakopanych w bursztynie przez 25 do 40 milionów lat. W przypadku roślin wyższych niezwykłym przypadkiem zawieszonej aktywności były nasiona lotosu mające od 1000 do 1500 lat znalezione w starożytnym jeziorze w Chinach, które mogły później wykiełkować.
Przykładem kryptobiozy, który najbardziej poruszył ludzką wyobraźnię w niedalekiej przeszłości, jest raport z 2018 r. o odkryciu zdolnych do życia nicienie z późnego plejstocenu. Robaki pozostawały w stanie zawieszenia przez około 40,0000 XNUMX lat na Syberii zmarzlina a następnie zostali wskrzeszeni lub przywróceni do normalnego życia. Rygorystyczne śledztwo w tej sprawie, trwające ponad cztery lata, zostało już zakończone, a wyniki opublikowane.
Zgodnie z precyzyjnym datowanie radiowęglowe, nicienie pozostawały w stanie zawieszenia od późnego plejstocenu przez około 46,000 XNUMX lat.
Złożenie genomu i szczegółowa analiza morfologiczna doprowadziły do wniosku, że robaki różniły się filogenetycznie od Caenorhabditis elegans i należał do nowego gatunku, obecnie nazwanego Panagrolaimus kolymaensis.
Co więcej, geny (lub zestaw narzędzi molekularnych) dla kryptobiozy zarówno u P. kolymaensis, jak i u C. elegansis miały wspólne pochodzenie, a oba robaki wykorzystywały podobne mechanizmy biochemiczne, aby przetrwać trudne warunki, które pozwoliły im zawiesić życie w geologicznych skalach czasu na okresy znacznie dłuższe niż wcześniej informowano.
Zdolność do zawieszania życia na tak długie okresy oznacza, że kryptobioza może wydłużyć czas generacji z dni do tysiącleci. Osoby należące do gatunku, w którym animacja była zawieszona przez tysiąclecia, mogą pewnego dnia reanimować, aby odtworzyć wymarły rodowód. To może przedefiniować ewolucja.
***
Źródła:
- Shatilovich AV i in. 2018. Żywe nicienie z późnego plejstocenu wiecznej zmarzliny Niziny Kołymy. Doklady Nauk Biologicznych. 480 ust. 1. https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
- Szatiłowicz A., i wsp 2023. Nowy gatunek nicieni z wiecznej zmarzliny syberyjskiej ma wspólne mechanizmy adaptacyjne do przetrwania kryptobiotyków z larwą C. elegans dauer. PLOS Genetics, opublikowano 27 lipca 2023 r., e1010798. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798
***
