روسيا تستيقظ فصيلة قديمة من الديدان الأسطوانية بعد عشرات الآلاف من السنين من السبات في جحر سنجاب متحجر من العصر البلستوسيني المتأخر.
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 سابقًا. ينتمي إلى النوع الموصوف حديثًا Panagrolaimus kolymaensis . اكتشف الفريق أنها كانت ملتفة في جحر سنجاب متحجر تم أخذه من التربة الصقيعية بالقرب من نهر كوليما في شمال شرق القطب الشمالي في عام 2002. وأعاد العلماء إحياء الدودة الخيطية المجمدة في عام 2018، لكن عمرها ونوعها غير معروفين.
وتقدم 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 يمكن إلا لعدد قليل من الكائنات الحية التغلب عليه". "هنا، أثبتنا 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 "التكاثر الحيوي الكريبتوبيوسيس"، 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. تحافظ التربة الصقيعية على الكائنات الحية التي لم تذوب منذ ذلك الحين. هذه هي أطول فترة سبات تم تسجيلها في الديدان الأسطوانية. وفي وقت سابق، تم تجميد دودة أنتاركتيكا مستديرة تسمى Plectus murrayi في الطحلب 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 المرتبطة بالسبات.
وللتعرف على كيفية بقاء الديدان الأسطوانية على قيد الحياة لفترة طويلة، أخذ الفريق مجموعة جديدة من P. kolymaensis و C. elegans وجففها في المختبر. وعندما دخلت الديدان في حالة من الجفاف، لاحظ الباحثون 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.
تتمتع الديدان الأسطوانية بآليات جزيئية تمكنها من تحمل ظروف القطب الشمالي، وقد تطورت هذه الديدان لتتمكن من البقاء على قيد الحياة في حالة من السبات لآلاف السنين. يمكن إحياء الديدان الخيطية القديمة إذا تمكنت من الهروب من التربة الصقيعية. 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 رقم 2]
رابط المصدر
تعليق (0)