Pirmo reizi snaudošās daudzšūnu organismu nematodes tika atdzīvinātas pēc tūkstošiem gadu ilgas apraktas mūžīgā sasaluma nogulumos.
Diezgan interesantā atklājumā, ko izdarījusi krievu komanda pētnieki, sens apaļtārpi (saukti arī par nematodēm), kas bija sacietējuši Sibīrijas mūžīgajā sasalumā pirms aptuveni 42,000 XNUMX gadu un kopš tā laika bija sasaluši, atkal atdzīvojušies. Tie pastāvēja vēlā pleistocēna laikmetā - ledus laikmetā un kopš tā laika ir sasaluši. Mūžīgais sasalums ir zeme, kas vismaz divus vai vairāk gadus pastāvīgi uzturas ūdens sasalšanas punktā (nulles grādi pēc Celsija) vai zem tā. Šāds mūžīgais sasalums galvenokārt atrodas lielos augstumos, piemēram, Arktikas un Antarktīdas reģionos un ap tiem. planēta. Šajā pētījumā mūžīgā sasaluma paraugi tika urbti no aukstās zemes ziemeļaustrumu reģionā, ko sauc par Jakutiju - Krievijas aukstākajā daļā. Bija divas apaļtārpu mātītes atdzīvojās no liela ledus bluķa, kurā atradās ap 300 apaļo tārpu. Tiek uzskatīts, ka viens no diviem tārpiem ir aptuveni 32,000 100 gadus vecs (pamatojoties uz oglekļa datēšanu), un tas ir iegūts no augsnes parauga, kas ņemts no vāveres urvas 47,000 pēdas zem zemes mūžīgajā sasalumā. Otrs, domājams, ir aptuveni 11 XNUMX gadu vecs, tika atrasts iegults ledāju atradnē tikai XNUMX pēdas zem virsmas netālu no Alazeya upes. Mūžīgā sasaluma nogulumos ir dažādi vienšūnu organismi – piemēram, vairāki baktērijas, zaļās aļģes, raugs, amēbas, sūnas – kas kriptobiozē izdzīvo tūkstošiem gadu. Kriptobioze tiek definēta kā vielmaiņas stāvoklis, ko organisms ievada, saskaroties ar naidīgiem vides apstākļiem, piemēram, dehidratāciju, sasalšanu un skābekļa trūkumu. Ir novērots, ka šie vienšūnu organismi atkal aug pēc ilgstošas dabiskas.krioprezervācija". Kriokonservēšana ir process, kas var saglabāt un uzturēt bioloģiski dzīvos organellus, šūnas un audus, atdzesējot tos ārkārtīgi zemā kriogēnajā temperatūrā. Šī procedūra saglabā smalko iekšējo šūnu struktūru, tādējādi uzlabojot izdzīvošanu un saglabājot funkcionalitāti.
Pētījums publicēts Doklady Bioloģiskā Zinātne pirmo reizi parāda daudzšūnu organisma, piemēram, tārpa, spēju nonākt kriptobiozes stāvoklī un palikt sasalušiem mūžīgā sasaluma nogulumos Arktikā. Paraugi tika izolēti un uzglabāti laboratorijā ap -20 grādiem pēc Celsija. Paraugi tika atkausēti (vai “atkausēti”) un uzsildīti līdz aptuveni 20 grādiem pēc Celsija Petri trauciņos, kas saturēja bagātinātu kultūru, lai veicinātu augšanu. Pēc vairākām nedēļām divi apaļtārpi pamodās no “ilgākās snaudas” un sāka parādīt dzīvības pazīmes, piemēram, parastu kustību, un pat sāka meklēt maltīti. To var uzskatīt par iespējamu šo nematodu “adaptīvā mehānisma” dēļ. Tārpu pāri var saukt par vecāko dzīvo organismu uz Zemes, kuru vecums ir vidēji 42000 gadu!
Pētījums skaidri parāda daudzšūnu organismu spēju izdzīvot ilgstošas kriptobiozes apstākļos dabiskas kriokonservācijas apstākļos. Vēl viens unikāls faktors ir tas, ka pirmo reizi šī hipotēze ir pierādīta rekordilgā laika posmā, jo visi iepriekšējie pētījumi liecina, ka nematodes var izdzīvot ekstremālos apstākļos, piemēram, sasalšanas temperatūrā, vismaz 25 gadus. Pastāv liela iespēja, ka arī citi daudzšūnu organismi, tostarp cilvēki, varētu izdzīvot pēc kriogēnās saglabāšanas.
Lai gan tagad ir ierasta prakse “iesaldēt” savas olšūnas vai, piemēram, spermu, lai dzemdētu bērnus pat tad, ja cilvēks kļūst neauglīgs. Tomēr ar šo procesu nevar saglabāt cilmes šūnas un citus audus, kas ir ļoti noderīgi pētījumu veikšanai. Tātad veiksmīga dažādu bioloģisko paraugu kriokonservēšana būtu ļoti svarīga jebkuram turpmākam klīniskam lietojumam vai izmēģinājumiem ar cilvēkiem. Šī tehnoloģija pēdējās desmitgadēs ir nostiprināta, izmantojot izcilus krioaizsardzības līdzekļus (kas aizsargā bioloģiskos audus no sasalšanas bojājumiem) un labāku temperatūru. Labāka izpratne par sasaldēšanas un atkausēšanas procesu var uzlabot mūsu izpratni par kriokonservēšanu. Kriogēnā sasaldēšana joprojām ir pretrunīga tēma un vairāk robežojas ar zinātnisko fantastiku. Jebkādas runas par to, ka organisms ir “aizmidzis” tūkstošiem gadu un pēc tam atdzīvojas, ir mulsinošas un sirreālas. Aplūkojot šo pētījumu, šķiet, ka tas var būt reāls un dabiski notiekošs process, vismaz attiecībā uz tārpiem. Ja organismam netiek nodarīti fiziski bojājumi un to integritāte tiek saglabāta sasalušajā vidē, tad jābūt iespējamai atkausēšanai. Apmēram pirms divām desmitgadēm tā pati pētnieku grupa bija izvilkusi sporas un atdzīvinājusi tās no vienšūnas baktērijas, kas tika apraktas 250 miljonus gadu vecos sāls kristālos, tomēr darbs joprojām turpinās un prasa vairāk pierādījumu. Šādam adaptīvam mehānismam, ko izmanto, piemēram, tārpi, var būt zinātniska nozīme kriomedicīnas un kriobioloģijas jomās.
***
{Jūs varat izlasīt oriģinālo pētījumu, noklikšķinot uz DOI saites, kas norādīta tālāk citēto avotu sarakstā}
Avots (-i)
Šatilovičs AV et al 2018. Dzīvotspējīgas nematodes no Kolimas upes zemienes vēlā pleistocēna mūžīgā sasaluma. Dokladijas bioloģiskās zinātnes. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
