Се чини незамисливо дека нешто би можело да живее по десетици илјади години во хибернација. Откривањето на мало суштество во сибирскиот вечен мраз предизвика разговори за тоа колку животот може да биде издржлив.
Во неодамнешното откритие, истражувачите утврдија дека црвот кој бил замрзнат околу 46.000 години преживеал и останал жив.
Д-р Филип Шифер, водач на групата во Институтот за зоологија на Универзитетот во Келн, и неговите колеги, проучувале како ова суштество успеало да преживее многу повеќе од својот вообичаен животен век.
Екстремна средина во сибирскиот вечен мраз
Сибир има огромни делови од вечен мраз, што е почва или талог што останува замрзнат најмалку две последователни години.
Замрзнатата земја може да се протега на стотици метри под површината во одредени региони, при што ниските температури зачувуваат сè што е заробено во нејзините слоеви.
Условите во овие области може да бидат предизвикувачки за луѓето, но вечниот мраз формира совршени сводови за зачувување на животинските остатоци. Дебелиот мраз и ниските температури го одржуваат органскиот материјал доволно свеж за да се проучува илјадници години подоцна.
Ставање на животот на пауза
Воскреснатиот црв припаѓа на родот познат по својата способност да навлезе во криптобиоза, што е биолошка стратегија каде животот изгледа запира под студени услови.
Во оваа состојба не се јавува голема метаболичка активност, а организмите можат да издржат тешки услови на животната средина кои вообичаено би биле смртоносни.
Биолозите ја документираа криптобиозата кај други суштества, како што се тардиградите и одредени ракчиња со саламура. Животните ги запираат своите вообичаени телесни функции додека не се вратат во средина што може да го поддржи растот и репродукцијата.
Значењето на замрзнатиот црв
Експертите го идентификуваа новопроучениот нематод како Panagrolaimus kolymaensis , вид кој претходно не бил опишан во научната литература.
Радиојаглеродното датирање покажа дека примерокот е стар десетици илјади години, што покажува дека овој црв го поминал поголемиот дел од своето постоење во суспендирана анимација под замрзнат талог.
Извлечено е на длабочина од околу 40 јарди (37 метри). Оваа положба му помогна да остане заштитена на тој интензивен студ и му даде шанса да воскресне во современи лаборатории, каде што продолжи со нормална активност, па дури и роди потомство.
Уникатни стратегии за преживување
Според истражувачите, нематодите од оваа сорта обично живеат само еден или два месеци. Црвот што повторно се разбуди во лабораторијата го надживеа тој прозорец со допирање на криптобиотичките моќи кои сè уште се под истрага.
Специјални молекули може да ги стабилизираат клетките во овие црви, одржувајќи ги непроменети и покрај екстремната сувост или температурните промени. Слични молекули се пронајдени и кај други организми за кои е познато дека преживуваат дехидрација и смрзнување.
„Никој не мислеше дека овој процес може да трае милениуми, 40.000 години, па дури и подолго. Едноставно е неверојатно што животот може повторно да започне после толку долго време, во состојба меѓу животот и смртта“, вели д-р Шифер.
Генетика на замрзнатиот црв
Експертите користеле секвенционирање на геномот за да потврдат дека овој црв е нешто различно. Се чини дека нејзината лоза дели делови од генетскиот пакет со алатки за криптобиоза со Caenorhabditis elegans , вид нематоди што вообичаено се користи во лабораториските истражувања.
Слична стаза е забележана кај тардиградите, често наречени водни мечки. Студијата на НАСА од 2017 година го забележа нивниот капацитет да издржат сурови вселенски услови, сугерирајќи дека овие мали суштества имаат одбранбени системи од екстремно зрачење и тешки температурни промени.
Одредени семиња, исто така, можат да останат одржливи со години во ладилници, а потоа да ‘ртат кога ќе се подобрат условите. Сепак, замрзнатото растегнување на нематодата траеше многу подолго од типичниот животен век за повеќето зачувани биолошки примероци.
Криптобиоза во екстремни средини
Научниците кои се фокусираат на пустините, поларните региони, па дури и на други планети, може да бараат паралели во криптобиотските организми. Околините како пустината Атакама, позната по својата сувост, веќе имаат мали форми на живот кои развиле импресивни стратегии за справување со оскудната влага.
Условите на Марс и ледените месечини околу Сатурн се помалку добредојдени. Сепак, знаењето за тоа како едноставните суштества го мамат времето може да доведе до идеи за вонземски опстанок или поефикасни методи за зачувување на примероците на Земјата.
Криптобиозата вклучува исклучување на виталните процеси без губење на структурниот интегритет. Генетските патишта кои овозможуваат таква суспензија може да имаат примена во зачувување на храна или дури и трансплантација на органи.
Доколку научниците ги изолираат гените кои ги штитат клетките од смрзнување, идните технологии би можеле да ги вклучат во стратегии за стабилизирање на деликатните ткива. Биомедицинските истражувачи секогаш бараат начини да ја минимизираат штетата од ладилникот или дехидрацијата.
Наследството на замрзнатиот црв
Оригиналниот примерок умрел, но неговите потомци остануваат живи во контролирани услови. Ова дава повеќе можности за тестови за тоа како овие нематоди се справуваат со рехидратација, промени во температурата и продолжено хибернација.
Генетските споредби со други видови може да фрлат светлина врз тоа дали овие карактеристики се развиле еднаш во историјата на нематодите или еволуирале во повеќе лоза одделно. Во секој случај, резултатите ја предизвикуваат идејата дека живите суштества не можат да паузираат со милениуми.
Експертите ги гледаат следните чекори за истражување кои вклучуваат експерименти кои идентификуваат протеини или шеќери кои ја заменуваат водата во клетките на црвот за време на мирување. Тие исто така би можеле да истражат нови форми на криптобиоза во други средини со длабоко замрзнување, како што се глечерите на Антарктикот.
Еволутивните биолози би можеле да го прошират истражувањето на постари примероци од вечен мраз. Ако се откријат повеќе антички примероци, научниците може да добијат подобро разбирање за тоа како животот на Земјата опстојува во овие сурови и екстремни услови.
Студијата е објавена во PLOS Genetics.
—–
