إحياء ديدان أسطوانية مجمدة عمرها 46 ألف عام في سيبيريا

روسيا تستيقظ فصيلة قديمة من الديدان الأسطوانية بعد عشرات الآلاف من السنين من السبات في جحر سنجاب متحجر من أواخر العصر البلستوسيني.

ديدان أسطوانية قديمة أُعيد إحياءها من التربة الصقيعية في سيبيريا. الصورة: تايمز

نجت دودة صغيرة لمدة 46,000 عام في التربة الصقيعية السيبيرية، أي أطول بعشرات الآلاف من السنين من أي دودة أُعيد إحياؤها سابقًا. اكتُشف النوع الموصوف حديثًا، Panagrolaimus kolymaensis ، ملتفًا في جحر سنجاب متحجر مأخوذ من التربة الصقيعية بالقرب من نهر كوليما في شمال شرق القطب الشمالي عام 2002. سبق للعلماء أن أعادوا إحياء دودة خيطية متجمدة عام 2018، لكن عمرها ونوعها غير معروفين.

تسعى دراسة نُشرت في 27 يوليو/تموز في مجلة PLOS Genetics إلى الإجابة على هذه الأسئلة. وصرح فريق من الباحثين من روسيا وألمانيا: "يُعدّ البقاء على قيد الحياة في البيئات القاسية لفترات طويلة تحديًا لا تستطيع سوى قلة من الكائنات الحية التغلب عليه. ونُظهر هنا أن الدودة الخيطية Panagrolaimus kolymaensis، التي تعيش في التربة، ظلت خاملة لمدة 46,000 عام في التربة الصقيعية السيبيرية".

يمكن لكائنات حية مثل الديدان الخيطية وبطيئات الخطو أن تدخل في حالة من الخمول، وهي عملية أيضية تُسمى "التكاثر الحيوي الخفي"، استجابةً للتجمد أو الجفاف التام. في كلتا الحالتين، تُقلل هذه الكائنات استهلاكها للأكسجين ومخرجاتها الحرارية الأيضية إلى مستويات غير قابلة للرصد.

دخلت الدودة الخيطية الجديدة في سبات شتوي خلال أواخر العصر البلستوسيني (منذ 2.6 مليون إلى 11,700 عام)، وهي فترة شملت العصر الجليدي الأخير. حافظت التربة الصقيعية على تجمد هذه الكائنات وعدم ذوبانها منذ ذلك الحين. تُعد هذه أطول فترة سبات مسجلة للديدان الخيطية. في السابق، استمرت دودة خيطية من القطب الجنوبي تُدعى Plectus murrayi متجمدة في الطحالب، وعينة مجففة من Tylenchus polyhypnus في معشبة لمدة 25.5 و39 عامًا على التوالي.

حلل الباحثون جينات ديدان الكوليمينسيس (P. kolymaensis) وقارنوها بالدودة الأسطوانية Caenorhabditis elegans، وهي أول كائن حي متعدد الخلايا يُسَلَّط جينومه بالكامل. وقد وفّرت الدودة C. elegans نموذجًا مثاليًا للمقارنة. وكشف التحليل عن عدة جينات مشتركة مرتبطة بالسبات الشتوي.

لمعرفة كيفية بقاء الديدان الخيطية على قيد الحياة لفترة طويلة، أخذ الفريق مجموعة جديدة من ديدان P. kolymaensis وC. elegans وجففوها في المختبر. عندما دخلت الديدان في حالة جفاف، لاحظوا ارتفاعًا حادًا في سكر يُسمى تريهالوز، والذي قد يساعد في حماية أغشية خلايا الديدان الخيطية من الجفاف. ثم جمّدوا الديدان عند درجة حرارة -80 درجة مئوية، ووجدوا أن التجفيف حسّن بقاء كلا النوعين. الديدان المجمدة عند هذه الدرجة دون تجفيفها أولًا كانت ستموت على الفور.

بفضل آلياتها الجزيئية التي تُمكّنها من تحمّل ظروف القطب الشمالي، تطوّرت النيماتودا لتعيش في حالة خمول لآلاف السنين. قد تتمكن النيماتودا القديمة من العودة إلى الحياة إذا تمكّنت من الفرار من التربة الصقيعية. يمكن للتغيرات البيئية الكبيرة، بما في ذلك تقلبات درجات الحرارة والنشاط الإشعاعي الطبيعي، أن تُوقظ النيماتودا من خمولها العميق.

آن كانج (وفقًا لموقع لايف ساينس )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/hoi-sinh-giun-tron-dong-cung-46-000-nam-o-siberia-4634905.html