За първи път нематодите на спящите многоклетъчни организми бяха съживени, след като бяха погребани в отлагания на вечна замръзване в продължение на хиляди години.
В доста интересно откритие, направено от екип от руснаци изследователи, древен кръглите червеи (наричани също нематоди), които са се втвърдили в сибирската вечна замръзналост преди около 42,000 XNUMX години и са били замразени оттогава, оживяват отново. Те са съществували в епохата на късния плейстоцен - ледниковата епоха и оттогава са замръзнали. Вечната замръзналост е почва, която остава при или под точката на замръзване на водата (нула градуса по Целзий) непрекъснато в продължение на най-малко две или повече години. Такава вечна замръзналост се намира най-вече на голяма надморска височина, като в и около районите на Арктика и Антарктика на планета. В това проучване бяха пробити проби във вечно замръзналата почва от студената почва в североизточния регион, наречен Якутия – най-студената част на Русия. Две женски кръгли червеи бяха възражда от голям леден блок, който съдържа около 300 кръгли червеи. Смята се, че единият от двата червея е на около 32,000 100 години (въз основа на въглеродно датиране) и идва от почвена проба, взета от дупка на катерица на 47,000 фута под земята във вечната замръзналост. Другият, за който се смята, че е на около 11 XNUMX години, е открит в ледниково отлагане само на XNUMX фута под повърхността близо до река Алазея. Вечно замръзналите утайки съдържат различни едноклетъчни организми – като няколко бактерии, зелени водорасли, дрожди, амеби, мъх – които оцеляват хиляди години в криптобиоза. Криптобиозата се определя като метаболитно състояние, в което организмът влиза, когато се справя с враждебни условия на околната среда като дехидратация, замръзване и липса на кислород. Вижда се, че тези едноклетъчни организми растат отново след дългосрочно естественокриоконсервация". Криоконсервацията е процес, който може да запази и поддържа биологични живи органели, клетки и тъкани чрез охлаждането им при изключително ниски криогенни температури. Тази процедура запазва фината вътрешна структура на клетките, което води до по-добро оцеляване и поддържана функционалност.
Изследването, публикувано в Доклади Биологичен науките показва за първи път способността на многоклетъчен организъм като червей да навлезе в състояние на криптобиоза и да остане замразен във вечна замръзнала маса в Арктика. Пробите бяха изолирани и съхранявани в лаборатория при около -20 градуса по Целзий. Пробите се размразяват (или „размразяват“) и се затоплят до около 20 градуса по Целзий в петриеви блюда, съдържащи обогатена култура за стимулиране на растежа. След няколко седмици два кръгли червеи се събудиха от „най-дългата си дрямка“ и започнаха да показват признаци на живот като нормално движение и дори започнаха да търсят храна. Това може да се счита за възможно поради някакъв „адаптивен механизъм“ от тези нематоди. Двойката червеи може да се нарече най-старият жив организъм на Земята, като възрастта им е средно 42000 XNUMX години!
Изследването ясно демонстрира способността на многоклетъчните организми да оцелеят при дългосрочна криптобиоза при условия на естествено криоконсервиране. Друг уникален фактор е, че за първи път тази хипотеза е доказана в рекордно дългосрочен мащаб, тъй като всички предишни проучвания показват, че нематодите могат да оцелеят в екстремни среди като температури на замръзване в продължение на най-малко 25 години. Съществува голяма вероятност други многоклетъчни организми, включително хората, да оцелеят и при криогенно съхранение.
Въпреки че вече е обичайна практика да се „замразяват“ нечии яйцеклетки или сперма например, за да се раждат деца, дори когато човек стане безплоден. Въпреки това, стволови клетки и други тъкани, които са много полезни за провеждане на изследвания, не могат да бъдат запазени чрез този процес. Така че, успешното криоконсервиране на различни биологични проби би било от решаващо значение за всяко бъдещо клинично приложение или изпитвания върху хора. Тази технология беше подсилена през последните десетилетия с използването на превъзходни криопротективни агенти (които предпазват биологичната тъкан от увреждане от замръзване) и по-добра температура. По-доброто разбиране на процеса на замразяване и размразяване може да подобри нашето разбиране за криоконсервацията. Криогенното замразяване остава спорна тема и граничи повече с научната фантастика. Всякакви приказки за това, че организъм е „спящ“ в продължение на хиляди години и след това се връща към живот, е объркващ и сюрреалистичен. Разглеждайки това проучване, изглежда, че това може да бъде реален и естествен процес, поне за червеи. Ако не бъдат нанесени физически увреждания на организма и тяхната цялост се поддържа в замразена среда, тогава размразяването трябва да е възможно. Преди около две десетилетия същата група изследователи е извадила спори и ги е върнала към живот от едноклетъчна бактерия, която е била заровена в кристали от сол на възраст 250 милиона години, но работата все още продължава и изисква повече доказателства. Такъв адаптивен механизъм, използван от червеи например, може да бъде от научно значение за областите на криомедицината и криобиологията.
***
{Можете да прочетете оригиналната изследователска статия, като щракнете върху връзката DOI, дадена по-долу в списъка с цитирани източници}
Източник (и)
Shatilovich AV et al 2018. Жизнеспособни нематоди от късноплейстоценска вечна замръзнала земя на низината на река Колима. Doklady Биологични науки. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
