إحياء ديدان أسطوانية مجمدة عمرها 46 ألف عام في سيبيريا

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

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 الكريبتوبيوسي"، استجابةً للتجمد أو الجفاف التام. في كلتا الحالتين، تُقلل هذه الكائنات استهلاكها للأكسجين ومخرجاتها الحرارية الأيضية إلى مستويات لا يمكن رصدها.

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. وحافظت التربة الصقيعية على تجمد هذه الكائنات وعدم ذوبانها منذ ذلك الحين. وتُعد هذه أطول فترة سبات مسجلة للدودة الخيطية. في السابق، استمرت دودة خيطية من القطب الجنوبي تُدعى "بلكتوس موراي" متجمدة في الطحالب، وعينة مجففة من "تيلينخوس بوليهيبنوس" 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 النيماتودا حيةً طوال هذه الفترة، أخذ الفريق مجموعةً جديدةً 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 النيماتودا من الجفاف. ثم جمّدوا الديدان عند درجة حرارة -80 درجة مئوية، ووجدوا أن التجفيف حسّن بقاء كلا النوعين. الديدان التي جُمّدت عند هذه الدرجة دون جفافها أولًا كانت ستموت على الفور.

بفضل آلياتها الجزيئية التي تُمكّنها من تحمّل ظروف القطب الشمالي، تطوّرت الديدان الخيطية لتعيش في حالة خمول لآلاف السنين. قد تتمكن الديدان الخيطية 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 تُعيد الديدان الخيطية إلى 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