Вперше сплячі багатоклітинні нематоди були відроджені після того, як тисячі років були поховані у відкладеннях вічної мерзлоти.
Досить цікаве відкриття зробила команда росіян Дослідники, стародавній аскариди (їх також називають нематодами), які затверділи у вічній мерзлоті Сибіру приблизно 42,000 XNUMX років тому і з тих пір були заморожені, знову ожили. Вони існували в епоху пізнього плейстоцену — льодовиковий період і з тих пір замерзли. Вічна мерзлота — це ґрунт, який безперервно залишається при точці замерзання води або нижче (нуль градусів за Цельсієм) протягом принаймні двох або більше років. Така вічна мерзлота здебільшого розташована на великих висотах, наприклад, в районах Арктики й Антарктиди та навколо них. планета. У цьому дослідженні зразки вічної мерзлоти були пробурені з холодної землі в північно-східному регіоні під назвою Якутія – найхолоднішій частині Росії. Дві самки аскариди були відродився з великої брили льоду, яка містила близько 300 круглих черв’яків. Вважається, що одному з двох черв’яків приблизно 32,000 100 років (на основі вуглецевого датування), і він походить із зразка ґрунту, взятого з білчиної нори на глибині 47,000 футів під землею у вічній мерзлоті. Інший, якому, як вважають, приблизно 11 XNUMX років, було знайдено в льодовиковому відкладенні лише на XNUMX футів нижче поверхні біля річки Алазея. Відклади вічної мерзлоти містять різноманітні одноклітинні організми – наприклад, декілька бактерії, зелені водорості, дріжджі, амеби, мох – які виживають тисячі років у криптобіозі. Криптобіоз визначається як метаболічний стан, у який організм вступає, коли справляється з несприятливими умовами навколишнього середовища, такими як зневоднення, замерзання та нестача кисню. Було помічено, що ці одноклітинні організми знову ростуть після тривалого природного 'кріоконсервація". Кріоконсервація — це процес, який може зберігати та підтримувати біологічні живі органели, клітини та тканини, охолоджуючи їх при надзвичайно низьких кріогенних температурах. Ця процедура зберігає тонку внутрішню структуру клітин, що призводить до кращого виживання та збереження функціональності.
Дослідження, опубліковане в Доклади Біологічні Наука вперше показує здатність багатоклітинного організму на зразок хробака переходити в стан криптобіозу і залишатися замороженим у відкладеннях вічної мерзлоти в Арктиці. Зразки були виділені та зберігалися в лабораторії при температурі близько -20 градусів Цельсія. Зразки розморожували (або «розморожували») і нагрівали приблизно до 20 градусів Цельсія в чашках Петрі, які містили збагачену культуру для прискорення росту. Через кілька тижнів два аскариди прокинулися від свого «найдовшого сну» і почали подавати ознаки життя, як звичайні рухи, і навіть почали шукати їжу. Це можна вважати можливим через якийсь «пристосувальний механізм» цих нематод. Пару черв'яків можна назвати найстарішим живим організмом на Землі, їх вік в середньому становить 42000 років!
Дослідження наочно демонструє здатність багатоклітинних організмів виживати при тривалому криптобіозі в умовах природного кріоконсервування. Ще одним унікальним фактором є те, що вперше ця гіпотеза була доведена в рекордно тривалому часовому масштабі, оскільки всі попередні дослідження показали, що нематоди можуть виживати в екстремальних умовах, таких як низькі температури, щонайменше 25 років. Існує велика ймовірність того, що інші багатоклітинні організми, включаючи людей, також можуть вижити при кріогенному зберіганні.
Хоча зараз це звичайна практика «заморожувати» свої яйцеклітини або, наприклад, сперму, щоб народжувати дітей, навіть коли людина стає безплідною. Однак стовбурові клітини та інші тканини, які дуже корисні для проведення досліджень, не можуть бути збережені за допомогою цього процесу. Таким чином, успішне кріоконсервування різних біологічних зразків має вирішальне значення для будь-якого майбутнього клінічного застосування або випробувань на людях. Протягом останніх десятиліть ця технологія була посилена завдяки використанню найкращих кріопротекторів (які захищають біологічну тканину від пошкодження заморожуванням) та кращої температури. Краще розуміння процесу заморожування та розморожування може покращити наше розуміння кріоконсервації. Кріогенне заморожування залишається суперечливою темою і більше межує з науковою фантастикою. Будь-які розмови про те, що організм «спить» тисячі років, а потім повертається до життя, спантеличені та сюрреалістичні. Дивлячись на це дослідження, здається, що це може бути реальним і природним процесом, принаймні для глистів. Якщо організму не завдано фізичної шкоди, а їх цілісність у замороженому середовищі зберігається, то розморожування має бути можливим. Приблизно два десятиліття тому та ж група дослідників витягла спори і повернула їх до життя з одноклітинної бактерії, яка була похована всередині кристалів солі віком 250 мільйонів років, однак робота все ще триває і потребує додаткових доказів. Наприклад, такий адаптивний механізм, який використовують хробаки, може мати наукове значення для галузей кріомедицини та кріобіології.
***
{Ви можете прочитати оригінальну дослідницьку роботу, натиснувши посилання DOI, наведене нижче в списку цитованих джерел(ів)}
Джерела
Шатилович А.В. та ін. 2018. Життєздатні нематоди з пізньоплейстоценової вічної мерзлоти низовини р. Колими. Доклади біологічних наук. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
