Криптобиоза: Спирането на живота в геоложки времеви мащаби има значение за еволюцията

Някои организми имат способността да спират жизнените си процеси при неблагоприятни условия на околната среда. Наричана криптобиоза или преустановена анимация, тя е инструмент за оцеляване. Организмите в суспендирана анимация се съживяват, когато условията на околната среда станат благоприятни. През 2018 г. бяха открити жизнеспособни нематоди от късния плейстоцен, които са останали във висяща анимация в продължение на 46,0000 XNUMX години в сибирската вечна замръзналост. Впоследствие тези червеи бяха съживени или реанимирани към нормален живот. Подробно разследване на този случай на криптобиоза разкри, че червеите принадлежат на нов вид, сега наречен P. kolymaensis. Гените на криптобиозата и използваните биохимични процеси позволиха на червеите да преустановят живота си в геоложки времеви мащаби, което предполага, че времената на поколение могат да бъдат разтегнати до хилядолетия и индивиди от даден вид в суспендирана анимация за хилядолетия може да се реанимират един ден, за да възстановят изчезналата линия. Това има потенциал за предефиниране еволюция.

Някои организми са еволюирали, за да имат способността да спират метаболитните процеси за неопределено време, когато са подложени на неблагоприятни условия на околната среда. В криптобиотичното състояние на екстремна неактивност, всички метаболитни процеси, включително възпроизвеждане, растеж и развитие и възстановяване, спират и животът остава спрян, докато условията на околната среда не станат отново благоприятни.  

Криптобиозата или преустановената анимация е инструмент за оцеляване, към който прибягват някои организми, когато са в тежки условия.  

Известно е, че много микроби, включително дрожди, растителни семена, нематоди (кръгли червеи), солени скариди и възкресяващо растение, имат способността за криптобиоза. Може би най-добрият пример за най-дълготрайна криптобиоза е случаят със спора на Bacillus, запазена в корема на пчели, заровени в кехлибар в продължение на 25 до 40 милиона години. В случай на висши растения, забележителен случай на преустановена анимация беше този на 1000 до 1500-годишно семе от лотос, открито в древно езеро в Китай, което можеше да покълне впоследствие.  

Примерът за криптобиоза, който най-много привлече въображението на хората в близкото минало, е докладът от 2018 г. за откриване на жизнеспособни нематоди от късния плейстоцен. Червеите са останали в спряла анимация за около 40,0000 XNUMX години в Сибир вечната замръзналост и впоследствие са били съживени или реанимирани към нормален живот. Стриктното разследване на този случай, продължило повече от четири години, вече е завършено и резултатите са публикувани.   

Според точния радиовъглеродно датиране, нематодите са останали в суспендирана анимация от късния плейстоцен за около 46,000 XNUMX години.  

Сглобяването на генома и подробният морфологичен анализ доведоха до заключението, че червеите са филогенетично различни от Caenorhabditis ЕЛЕГАНС и принадлежеше към нов вид, който сега се нарича Panagrolaimus kolymaensis.  

Освен това, гените (или молекулярният набор от инструменти) за криптобиоза както в P. kolymaensis, така и в C. elegansis са били общи по произход и двата червея са използвали сходни биохимични механизми, за да оцелеят в тежки условия, които им позволяват да спрат живота в геоложки времеви мащаби за много по-дълги периоди отколкото беше съобщено по-рано. 

Способността да спира живота за толкова дълги периоди означава, че криптобиозата може да удължи времето на генериране от дни до хилядолетия. Индивиди от даден вид в преустановена анимация в продължение на хилядолетия може да се реанимират един ден, за да възстановят изчезналата линия. Това може да предефинира еволюция.  

*** 

Източници: 

  1. Shatilovich AV et al 2018. Жизнеспособни нематоди от късноплейстоценската вечна замръзналост на низината на река Колима. Доклади по биологични науки. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. Шатилович А., и др 2023. Нов вид нематоди от сибирската вечна замръзналост споделя адаптивни механизми за криптобиотично оцеляване с ларвата на C. elegans dauer. PLOS Genetics, Публикувано на 27 юли 2023 г., e1010798. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

*** 

Latest

Бъдещ кръгов колайдер (FCC): Съветът на CERN разглежда проучването за осъществимост

Търсенето на отговори на отворените въпроси (като например кои...)

Чернобилските гъби като щит срещу космически лъчи за мисии в дълбокия космос 

През 1986 г., четвъртият блок на Чернобилската атомна електроцентрала в Украйна...

Контрол на миопията при деца: Одобрени са лещи за очила Essilor Stellest  

Миопията (или късогледството) при децата е много разпространено...

Тъмна материя в центъра на нашата галактика 

Телескопът Ферми направи ясно наблюдение на излишното γ-лъчение...

Отравяне с олово в храната от някои алуминиеви и месингови съдове за готвене 

Резултатът от теста показа, че някои алуминиеви и месингови...

NISAR: Новият радар в космоса за прецизно картографиране на Земята  

NISAR (съкращение от NASA-ISRO Synthetic Aperture Radar или NASA-ISRO...

Бюлетин

Не пропускайте

Улавяне на въглерод, базирано на кристализация на клъстери от бикарбонат-вода

Нов метод за улавяне на въглерод за контрол на глобалното затопляне...

Типове на личността

Учените са използвали алгоритъм, за да начертаят огромни данни...

Ядрена авария във Фукушима: ниво на тритий в пречистената вода под оперативния лимит на Япония  

Международната агенция за атомна енергия (МААЕ) потвърди, че...

Нова превръзка от нановлакна за ефективно заздравяване на рани

Последните проучвания разработиха нови превръзки за рани, които ускоряват...
Умеш Прасад
Умеш Прасад
Умеш Прасад е основател и редактор на "Scientific European". Той има разнообразен академичен опит в науката и е работил като клиницист и преподавател на различни длъжности в продължение на много години. Той е многостранна личност с естествен усет за комуникация на последните постижения и нови идеи в науката. В изпълнение на мисията си да доведе научните изследвания до прага на обикновените хора на родния им език, той основава „Scientific European“ - тази новаторска многоезична дигитална платформа с отворен достъп, която позволява на хора, които не говорят английски език, да имат достъп и да четат най-новото в науката на родния си език, за лесно разбиране, оценяване и вдъхновение.

Бъдещ кръгов колайдер (FCC): Съветът на CERN разглежда проучването за осъществимост

Търсенето на отговори на отворените въпроси (като например кои фундаментални частици образуват тъмната материя, защо материята доминира във Вселената и защо съществува асиметрия материя-антиматерия, какво е сила...

Чернобилските гъби като щит срещу космически лъчи за мисии в дълбокия космос 

През 1986 г. четвъртият блок на Чернобилската атомна електроцентрала в Украйна (бивш Съветски съюз) претърпява масивен пожар и експлозия на пара. Безпрецедентната авария освобождава над 5% от радиоактивното...

Контрол на миопията при деца: Одобрени са лещи за очила Essilor Stellest  

Миопията (или късогледството) при децата е широко разпространено зрително заболяване. Смята се, че разпространението ѝ в световен мащаб ще достигне около 50% до...