รัสเซีย ไส้เดือนตัวกลมโบราณสายพันธุ์หนึ่งได้ฟื้นคืนชีพขึ้นมาหลังจากจำศีลมานานนับหมื่นปีในโพรงกระรอกที่กลายเป็นฟอสซิลจากยุคไพลสโตซีนตอนปลาย
ไส้เดือนกลมโบราณฟื้นคืนชีพจากดินเยือกแข็งในไซบีเรีย ภาพ : ไทม์ส
ไส้เดือนตัวจิ๋วสามารถอยู่รอดในชั้นดินเยือกแข็งในไซบีเรียได้นานถึง 46,000 ปี ซึ่งนานกว่าไส้เดือนที่เคยฟื้นคืนชีพมาก่อนถึงหลายหมื่นปี มันเป็นของชนิดที่เพิ่งได้รับการระบุใหม่คือ Panagrolaimus kolymaensis ทีมวิจัยค้นพบไส้เดือนฝอยแช่แข็งชนิดนี้ขดตัวอยู่ในโพรงกระรอกที่กลายเป็นฟอสซิล ซึ่งนำมาจากชั้นดินเยือกแข็งใกล้แม่น้ำโคลีมาในแถบอาร์กติกตะวันออกเฉียงเหนือเมื่อปี 2002 นักวิทยาศาสตร์สามารถฟื้นคืนชีพไส้เดือนฝอยแช่แข็งชนิดนี้ขึ้นมาได้เมื่อปี 2018 แต่ไม่ทราบอายุและสายพันธุ์ของมัน
งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร PLOS Genetics เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคมพบคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ “การเอาชีวิตรอดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นเวลานานเป็นความท้าทายที่สิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่จะเอาชนะได้” ทีมวิจัยจากรัสเซียและเยอรมนีกล่าว "ที่นี่ เราสาธิตให้เห็นว่าไส้เดือนฝอยที่อาศัยอยู่ในดิน Panagrolaimus kolymaensis ได้สงบนิ่งมาเป็นเวลา 46,000 ปีในชั้นดินเยือกแข็งในไซบีเรีย"
สิ่งมีชีวิต เช่น ไส้เดือนฝอยและทาร์ดิเกรด สามารถเข้าสู่ภาวะพักตัว ซึ่งเป็นกระบวนการเผาผลาญที่เรียกว่า "คริปโตไบโอซิส" เพื่อตอบสนองต่อการแข็งตัวหรือการขาดน้ำอย่างสมบูรณ์ ในทั้งสองกรณี พวกมันจะลดการใช้ออกซิเจนและการผลิตความร้อนจากการเผาผลาญลงจนถึงระดับที่ตรวจไม่พบ
ไส้เดือนฝอยชนิดใหม่จำศีลในช่วงปลายยุคไพลสโตซีน (2.6 ล้านปีก่อนถึง 11,700 ปีก่อน) ซึ่งเป็นช่วงที่รวมถึงยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายด้วย ชั้นดินเยือกแข็งเก็บรักษาสิ่งมีชีวิตที่ไม่ละลายตั้งแต่นั้นมา นี่เป็นช่วงจำศีลที่ยาวนานที่สุดที่เคยบันทึกไว้ในพยาธิตัวกลม ก่อนหน้านี้ ไส้เดือนตัวกลมแอนตาร์กติกที่เรียกว่า Plectus murrayi ที่ถูกแช่แข็งในมอส และตัวอย่างของ Tylenchus polyhypnus ที่ถูกทำให้แห้งในหอพรรณไม้นาน 25.5 และ 39 ปี ตามลำดับ
นักวิจัยได้วิเคราะห์ยีนของ P. Kolymaensis และเปรียบเทียบกับพยาธิตัวกลม Caenorhabditis elegans ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ตัวแรกที่มีการจัดลำดับจีโนมทั้งหมด C. elegans เป็นแบบจำลองที่สมบูรณ์แบบสำหรับการเปรียบเทียบ การวิเคราะห์เผยให้เห็นยีนทั่วไปหลายตัวที่เกี่ยวข้องกับการจำศีล
เพื่อค้นหาคำตอบที่แน่ชัดว่าไส้เดือนตัวกลมสามารถอยู่รอดได้เป็นเวลานานได้อย่างไร ทีมงานจึงได้นำพยาธิตัวกลม P. kolymaensis และ C. elegans กลุ่มใหม่มาทำให้แห้งในห้องทดลอง ขณะที่ไส้เดือนเข้าสู่ภาวะขาดน้ำ พวกมันสังเกตเห็นระดับน้ำตาลที่เรียกว่าเทรฮาโลสเพิ่มสูงขึ้น ซึ่งอาจช่วยปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์ของไส้เดือนตัวกลมจากการขาดน้ำ จากนั้นพวกเขาจึงแช่แข็งไส้เดือนที่อุณหภูมิ -80 องศาเซลเซียส และพบว่าการทำให้แห้งช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของทั้งสองสายพันธุ์ ไส้เดือนที่ถูกแช่แข็งที่อุณหภูมิดังกล่าวโดยไม่ได้ผ่านกระบวนการทำให้แห้งก่อนจะตายทันที
ไส้เดือนตัวกลมมีกลไกระดับโมเลกุลที่สามารถทนต่อสภาวะอาร์กติกได้ และวิวัฒนาการจนสามารถมีชีวิตรอดในช่วงจำศีลได้นานนับพันปี ไส้เดือนฝอยโบราณอาจจะฟื้นคืนชีพได้หากมันหนีจากชั้นดินเยือกแข็งได้ การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในสิ่งแวดล้อม เช่น ความผันผวนของอุณหภูมิและกิจกรรมกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ อาจทำให้ไส้เดือนฝอยกลับมาจากช่วงจำศีลได้
อัน คัง (อ้างอิงจาก Live Science )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)