إحياء ديدان أسطوانية مجمدة عمرها 46 ألف عام في سيبيريا

[إعلان 1]

روسيا استيقظ نوع قديم من الديدان الأسطوانية بعد عشرات الآلاف من السنين من السبات في جحر سنجاب متحجر من أواخر العصر البلستوسيني.

ديدان أسطوانية قديمة تم إحياءها من التربة الصقيعية في سيبيريا. الصورة: تايمز — ديدان أسطوانية قديمة تم إحياءها من التربة الصقيعية في سيبيريا. الصورة: *تايمز*

تمكنت دودة صغيرة من البقاء على قيد الحياة لمدة 46 ألف عام في التربة الصقيعية في سيبيريا، وهي فترة أطول بعشرات الآلاف من السنين من الديدان التي تم إحياؤها في السابق. ينتمي إلى النوع الموصوف حديثًا Panagrolaimus kolymaensis . اكتشف الفريق أنها ملتفة في جحر سنجاب متحجر مأخوذ من التربة الصقيعية بالقرب من نهر كوليما في شمال شرق القطب الشمالي في عام 2002. أعاد العلماء إحياء الدودة الخيطية المجمدة في عام 2018، لكن عمرها ونوعها غير معروفين.

وجدت دراسة بحثية نشرت في 27 يوليو/تموز في مجلة PLOS Genetics إجابات لهذه الأسئلة. وقال فريق البحث من روسيا وألمانيا: "إن البقاء على قيد الحياة في بيئات قاسية لفترات طويلة من الزمن يشكل تحديًا لا تستطيع سوى عدد قليل من الكائنات الحية التغلب عليه". "هنا، نوضح أن الدودة الخيطية Panagrolaimus kolymaensis التي تعيش في التربة كانت خاملة لمدة 46000 عام في التربة الصقيعية في سيبيريا."

يمكن للكائنات الحية مثل الديدان الخيطية والبطيئات الخطو أن تدخل في حالة من الخمول، وهي عملية أيضية تسمى "التشفير الحيوي"، استجابة للتجميد أو الجفاف الكامل. وفي كلتا الحالتين، فإنها تقلل من استهلاك الأكسجين وإنتاج الحرارة الأيضية إلى مستويات غير قابلة للكشف.

دخلت الدودة الخيطية الجديدة في حالة سبات خلال أواخر العصر البلستوسيني (منذ 2.6 مليون إلى 11700 سنة)، وهي الفترة التي شملت العصر الجليدي الأخير. يحافظ الجليد الدائم على الكائنات الحية التي لم تذوب منذ ذلك الحين. هذه هي أطول فترة سبات تم تسجيلها في الديدان الأسطوانية. في السابق، تم تجميد دودة أسطوانية من القطب الجنوبي تدعى Plectus murrayi في الطحالب وعينة من Tylenchus polyhypnus مجففة في معشبة لمدة 25.5 و39 عامًا على التوالي.

قام الباحثون بتحليل جينات P. Kolymaensis وقارنوها بالدودة الأسطوانية Caenorhabditis elegans، وهي أول كائن متعدد الخلايا يتم تسلسل جينومه بالكامل. توفر C. elegans النموذج المثالي للمقارنة. وأظهر التحليل وجود العديد من الجينات المشتركة التي تشارك في السبات.

وللتعرف على كيفية بقاء الديدان الأسطوانية على قيد الحياة لفترة طويلة، أخذ الفريق مجموعة جديدة من الديدان الأسطوانية من نوع P. kolymaensis وC. elegans وجففوها في المختبر. وعندما دخلت الديدان في حالة من الجفاف، لاحظوا ارتفاعًا حادًا في مستويات السكر المسمى تريهالوز، والذي قد يساعد في حماية الأغشية الخلوية للديدان الأسطوانية من الجفاف. ثم قاموا بتجميد الديدان عند درجة حرارة -80 درجة مئوية ووجدوا أن التجفيف أدى إلى تحسين بقاء كلا النوعين. الديدان المتجمدة في هذه الدرجة من الحرارة دون تجفيف مسبق سوف تموت على الفور.

تتميز الديدان الأسطوانية بامتلاكها آليات جزيئية تمكنها من تحمل ظروف القطب الشمالي، وقد تطورت هذه الديدان لتتمكن من البقاء على قيد الحياة في حالة سبات لآلاف السنين. يمكن إحياء الديدان الخيطية القديمة إذا تمكنت من الهروب من الجليد الدائم. يمكن للتغيرات الكبيرة في البيئة، بما في ذلك التقلبات في درجات الحرارة والنشاط الإشعاعي الطبيعي، أن توقظ الديدان الخيطية من سباتها العميق.

آن كانج (وفقًا لموقع لايف ساينس )

[إعلان 2]
رابط المصدر