دانشمندان نماتدی را که به مدت ۴۶۰۰۰ سال در یخبندان سیبری باقی مانده بود زنده کردند.
به گزارش خبر گیاه‌پزشکی ایران، تلاش یک تیم بین‌المللی از دانشمندان زیست‌شناس (از موسسات علمی و تحقیقاتی از کشورهای آلمان، روسیه، انگلستان، ایرلند) برای احیای یک نماتد باستانی که هزاران سال در یخبندان سیبری منجمد شده بود، نتیجه داد و این شکل از حیات احیا شد.
کرم‌های گرد یا لوله‌ای که تحت عنوان نماتد شناخته می‌شوند جزو جانداران همه‌جازی به شمار می‌روند و در همه زیستگاه‌های روی کره زمین یافت می‌شوند.
محققان نمونه‌ای از این کرم‌ها را در شمال شرقی سیبری در منطقه کولیما گرفتند که در یخبندان دائمی در عمق ۴۰ متری یخ زده بود و توانستند آن را با آب احیا کنند. این نماتد کمتر از یک ماه عمر کرد، اما توانست بیش از ۱۰۰ نسل جدید به دنیا آورد.
پس از احیای این نماتد منجمد در آزمایشگاه و پرورش آن برای ایجاد ۱۰۰ نسل، محققان به رهبری متخصصین مؤسسه ماکس پلانک در آلمان، تجزیه و تحلیل ژنوم آن را انجام دادند و به این نتیجه رسیدند که این موجود یک گونه جدید است و آن را Panagrolaimus kolymaensis می نامند، نامی که برگرفته از مکان یافت شدن آن یعنی رودخانه kolyma در سیبری در روسیه است.
در سال ۲۰۱۸ هم چندین نماتد از جنس Panagrolaimus که حدود ۳۲۰۰۰ سال قدمت داشتند، احیا شده بودند، اما تاریخ‌گذاری دقیق‌تر رادیوکربنی نشان می‌دهد که نماتدی که این محققین احیا کرده‌اند حداقل از اواخر پلیستوسن، یعنی حدود ۴۶ هزار سال پیش، در بخش‌هایی از سیبری در شرایطی بین مرگ و زندگی به سر می‌برده‌اند.
اگر این یافته درست باشد، این رکورد به طور مطلق طولانی‌ترین حالت شناخته شده از عدم فعالیت شدید حیاتی در میان جانوران محسوب می‌شود، پدیده‌ای که کریپتوبیوز cryptobiosis نام دارد و طی آن فعالیت‌های زیستی موجود زنده به‌طور کامل متوقف می‌شود تا بتواند شرایط محیطی سخت و کشنده را از سر بگذراند.
تا به امروز، دانشمندان تعداد بسیار کمی از حیوانات را شناسایی کرده‌اند که بتوانند خود را در حالت برزخی و در شرایط محیطی سخت، در حالت تعلیق نگه دارند.
تاردیگراد‌ها (Tardigrade)، نماتد‌ها و موجودات آبزی میکروسکوپی که روتیفر (چرخان‌تباران) نامیده می‌شوند، تنها معدودی از حیواناتی هستند که وارد فاز کریپتوبیوز می‌شوند. با توجه به تمام آنچه که ما در مورد وضعیت منحصربه‌فرد زندگی آنها می‌دانیم، این حیوانات به خوبی می‌توانند در این حالت خشک شده و غیرفعال به طور تقریبا نامحدود باقی بمانند تا زمانی که شرایط برای بقا بهتر شود.
طولانی‌ترین زمان ثبت شده در کریپتوبیوز در بین کرم‌های زنده معاصر ما تنها ۳۹ سال است. تاردیگراد‌ها هم پس از ۳۰ سال از منجمد شدن، دوباره وارد حالت متابولیک طبیعی خود می‌شوند.
اما در مورد این نماتد باستانی که تقریباً در ۴۰ متری ژرفای زمین پیدا شده، با بررسی برخی از مواد گیاهی یافت‌شده در پیرامون آن، دوره انجماد اولیه آن بین ۴۵۸۳۹ تا ۴۷۷۶۹ سال پیش برآورد شده است.
این نماتد باستانی، رکورد نماتد دیگری از جنس Plectus را شکسته که آنهم در سیبری به صورت یخ‌زده یافت شده بود و قدمت آن به حدود ۴۲۰۰۰ سال پیش می‌رسید.
هنگامی که محققان ژنوم P. kolymaensis را با یکی از خویشاوندان زنده آن به نام Caenorhabditis elegans مقایسه کردند، همانندی‌های ژنی زیادی بین آنها یافتند. بسیاری از این ژن‌های مشترک با مکانیسم‌های دخیل در بقا در شرایط سخت محیطی مرتبط هستند.
این نکته از آن نظر جالب است که C. elegans معمولاً در مناطق معتدل یافت می‌شود و در میوه‌ها یا گیاهان پوسیده پنهان می‌شود.
این تیم اکنون می‌خواهد پی ببرد که این ژن‌های مشترک چه نقشی در کریپتوبیوز دارند و آیا حد بالایی برای مدت زمان ماندن نماتد‌ها در این حالت مرموز وجود دارد یا خیر.
در ضمن این احتمال وجود دارد که کشف اسرار کریپتوبیوز طولانی‌مدت بتواند روش بهتری برای ذخیره سلول‌ها و بافت‌ها در مدت زمان طولانی در اختیار دانشمندان قرار دهد.
این مطالعه در PLOS Genetics منتشر شده است.
مقاله اصلی:
A novel nematode species from the Siberian permafrost shares adaptive mechanisms for cryptobiotic survival with C. elegans dauer larva, Anastasia Shatilovich et al, PLOS Genetics 19(9): e1010943. Published: July 27, 2023, https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798
