Po raz pierwszy uśpione nicienie organizmów wielokomórkowych zostały wskrzeszone po zakopaniu w złożach wiecznej zmarzliny przez tysiące lat.
W dość ciekawym odkryciu dokonał zespół Rosjan Badacze, starożytny glisty (zwane także nicieniami), które zestaliły się w wiecznej zmarzlinie syberyjskiej około 42,000 XNUMX lat temu i od tego czasu zostały zamrożone, ponownie ożyły. Istniały w późnej epoce plejstocenu — epoce lodowcowej i od tego czasu są zamrożone. Wieczna zmarzlina to grunt, który pozostaje w temperaturze zamarzania wody lub poniżej niej (zero stopni Celsjusza) nieprzerwanie przez co najmniej dwa lata lub dłużej. Taka wieczna zmarzlina występuje głównie na dużych wysokościach, na przykład w okolicach Arktyki i Antarktydy planeta. W ramach tego badania próbki wiecznej zmarzliny pobrano z lodowatej ziemi w północno-wschodnim regionie Jakucji – najzimniejszej części Rosji. Były dwie samice glisty ożywiony z dużej bryły lodu, która zawierała około 300 glisty. Uważa się, że jeden z dwóch robaków ma około 32,000 100 lat (na podstawie datowania metodą węglową) i pochodzi z próbki gleby pobranej z nory wiewiórki znajdującej się 47,000 metrów pod ziemią w wiecznej zmarzlinie. Drugi, mający około 11 XNUMX lat, został znaleziony osadzony w osadzie lodowcowym zaledwie XNUMX metry pod powierzchnią rzeki Alazeya. Osady wiecznej zmarzliny zawierają różnorodne organizmy jednokomórkowe – w tym kilka bakteria, zielone algi, drożdże, ameby, mechy – które przeżywają tysiące lat w kryptobiozie. Kryptobiozę definiuje się jako stan metaboliczny, w jaki organizm wchodzi w obliczu niesprzyjających warunków środowiskowych, takich jak odwodnienie, zamrożenie i brak tlenu. Zaobserwowano, że te organizmy jednokomórkowe ponownie rosną po długotrwałym, naturalnymkriokonserwacja”. Kriokonserwacja to proces, który może zachować i utrzymać żywe organelle biologiczne, komórki i tkanki poprzez ich schłodzenie w ekstremalnie niskich temperaturach kriogenicznych. Ta procedura zachowuje delikatną strukturę wewnętrzną komórek, co zapewnia lepsze przeżycie i utrzymanie funkcjonalności.
Badanie opublikowane w Doklady Biologiczny Nauka pokazuje po raz pierwszy zdolność organizmu wielokomórkowego, takiego jak robak, do wchodzenia w stan kryptobiozy i pozostawania zamrożonym w złożach wiecznej zmarzliny w Arktyce. Próbki wyizolowano i przechowywano w laboratorium w temperaturze około -20 stopni Celsjusza. Próbki rozmrożono (lub „rozmrożono”) i podgrzano do około 20 stopni Celsjusza na szalkach Petriego zawierających wzbogaconą kulturę w celu przyspieszenia wzrostu. Po kilku tygodniach dwie glisty obudziły się z „najdłuższej drzemki” i zaczęły wykazywać oznaki życia, takie jak normalny ruch, a nawet zaczęły szukać posiłku. Można to uznać za możliwe ze względu na pewien „mechanizm adaptacyjny” tych nicieni. Parę robaków można nazwać najstarszym żywym organizmem na Ziemi, ich wiek to średnio 42000 lat!
Badanie wyraźnie pokazuje zdolność organizmów wielokomórkowych do przetrwania długotrwałej kryptobiozy w warunkach naturalnej kriokonserwacji. Innym wyjątkowym czynnikiem jest to, że po raz pierwszy hipoteza ta została udowodniona w rekordowej skali czasu, ponieważ wszystkie poprzednie badania wykazały, że nicienie mogą przetrwać w ekstremalnych środowiskach, takich jak mróz, przez co najmniej 25 lat. Istnieje duże prawdopodobieństwo, że inne organizmy wielokomórkowe, w tym ludzie, mogą przetrwać również konserwację kriogeniczną.
Chociaż obecnie powszechną praktyką jest „zamrażanie” swoich jajek lub na przykład nasienia, aby rodzić dzieci, nawet gdy staje się bezpłodne. Jednak komórki macierzyste i inne tkanki, które są bardzo przydatne do prowadzenia badań, nie mogą być zachowane w tym procesie. Zatem skuteczna kriokonserwacja różnych próbek biologicznych miałaby kluczowe znaczenie dla wszelkich przyszłych zastosowań klinicznych lub badań na ludziach. Technologia ta została wzmocniona w ostatnich dziesięcioleciach dzięki zastosowaniu doskonałych środków krioochronnych (które chronią tkankę biologiczną przed uszkodzeniem przez zamarzanie) i lepszej temperatury. Lepsze zrozumienie procesu zamrażania i rozmrażania może pogłębić naszą wiedzę na temat kriokonserwacji. Zamrażanie kriogeniczne pozostaje kontrowersyjnym tematem i graniczy bardziej z science fiction. Wszelkie rozmowy o organizmie „śpiącym” przez tysiące lat, a następnie wskrzeszeniu życia są zaskakujące i surrealistyczne. Patrząc na to badanie, wydaje się, że może to być prawdziwy i naturalnie zachodzący proces, przynajmniej w przypadku robaków. Jeżeli nie nastąpią żadne fizyczne uszkodzenia organizmu, a ich integralność jest zachowana w zamrożonym środowisku, wówczas powinno być możliwe rozmrożenie. Około dwie dekady temu ta sama grupa naukowców wyciągnęła zarodniki i przywróciła je do życia z jednokomórkowej bakterii zakopanej w kryształach soli sprzed 250 milionów lat, jednak prace wciąż trwają i wymagają więcej dowodów. Taki mechanizm adaptacyjny wykorzystywany na przykład przez robaki może mieć znaczenie naukowe dla dziedzin kriomedycyny i kriobiologii.
***
Źródło (s)
Shatilovich AV i in. 2018. Żywe nicienie z późnoplejstoceńskiej wiecznej zmarzliny niziny Kołymy. Doklady Biological Sciences. 480 ust. 1. https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
