Κατεψυγμένα στρογγυλά σκουλήκια 46.000 ετών αναβίωσαν στη Σιβηρία

Ρωσία Ένα αρχαίο είδος στρογγυλού σκουληκιού ξύπνησε μετά από δεκάδες χιλιάδες χρόνια χειμερίας νάρκης σε μια απολιθωμένη φωλιά σκίουρου από το τέλος του Πλειστοκαίνου.

Αρχαία στρογγυλά σκουλήκια αναβίωσαν από το μόνιμο στρώμα πάγου στη Σιβηρία. Φωτογραφία: Times

Ένα μικροσκοπικό σκουλήκι έχει επιβιώσει 46.000 χρόνια στο μόνιμα παγωμένο έδαφος της Σιβηρίας, δεκάδες χιλιάδες χρόνια περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο σκουλήκι που είχε αναβιώσει προηγουμένως. Το πρόσφατα περιγραφόμενο είδος, Panagrolaimus kolymaensis , ανακαλύφθηκε κουλουριασμένο σε μια απολιθωμένη φωλιά σκίουρου που ελήφθη από το μόνιμα παγωμένο έδαφος κοντά στον ποταμό Κολίμα στη βορειοανατολική Αρκτική το 2002. Οι επιστήμονες αναβίωσαν τον κατεψυγμένο νηματώδη το 2018, αλλά η ηλικία και το είδος του είναι άγνωστα.

Μια μελέτη που δημοσιεύθηκε στις 27 Ιουλίου στο περιοδικό PLOS Genetics βρίσκει απαντήσεις σε αυτά τα ερωτήματα. «Η επιβίωση σε ακραία περιβάλλοντα για μεγάλα χρονικά διαστήματα είναι μια πρόκληση που μόνο λίγοι οργανισμοί μπορούν να ξεπεράσουν», δήλωσε μια ομάδα ερευνητών από τη Ρωσία και τη Γερμανία. «Εδώ, αποδεικνύουμε ότι ο νηματώδης Panagrolaimus kolymaensis, που ζει στο έδαφος, βρίσκεται σε αδράνεια για 46.000 χρόνια στο μόνιμο στρώμα πάγου της Σιβηρίας».

Οργανισμοί όπως τα νηματώδη και τα βραδύπορα μπορούν να εισέλθουν σε κατάσταση λήθαργου, μια μεταβολική διαδικασία που ονομάζεται κρυπτοβίωση, ως απόκριση στο πάγωμα ή την πλήρη αφυδάτωση. Και στις δύο περιπτώσεις, μειώνουν την κατανάλωση οξυγόνου και την παραγωγή μεταβολικής θερμότητας σε μη ανιχνεύσιμα επίπεδα.

Το νέο νηματώδες έπεσε σε χειμερία νάρκη κατά τα τέλη του Πλειστόκαινου (2,6 εκατομμύρια έως 11.700 χρόνια πριν), μια περίοδο που περιελάμβανε την τελευταία εποχή των παγετώνων. Το μόνιμα παγωμένο έδαφος διατήρησε τα πλάσματα κατεψυγμένα και χωρίς απόψυξη από τότε. Αυτή είναι η μεγαλύτερη καταγεγραμμένη περίοδος χειμερίας νάρκης για ένα νηματώδες. Προηγουμένως, ένα νηματώδες της Ανταρκτικής με το όνομα Plectus murrayi κατεψυγμένο σε βρύα και ένα δείγμα Tylenchus polyhypnus αφυδατωμένο σε ένα ερμπάριου διήρκεσαν 25,5 και 39 χρόνια, αντίστοιχα.

Οι ερευνητές ανέλυσαν τα γονίδια του P. kolymaensis και τα συνέκριναν με τον στρογγυλό σκώληκα Caenorhabditis elegans, τον πρώτο πολυκύτταρο οργανισμό του οποίου η αλληλουχία ολόκληρου του γονιδιώματος ήταν πλήρης. Το C. elegans παρείχε ένα τέλειο μοντέλο για σύγκριση. Η ανάλυση αποκάλυψε αρκετά κοινά γονίδια που εμπλέκονται στη χειμερία νάρκη.

Για να ανακαλύψουν ακριβώς πώς επιβίωσαν τα νηματώδη για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, η ομάδα πήρε μια νέα ομάδα P. kolymaensis και C. elegans και τα αφυδάτωσε στο εργαστήριο. Καθώς τα σκουλήκια εισήλθαν σε αφυδατωμένη κατάσταση, παρατήρησαν μια απότομη αύξηση ενός σακχάρου που ονομάζεται τρεχαλόζη, η οποία μπορεί να βοηθά στην προστασία των κυτταρικών μεμβρανών των νηματωδών από την αφυδάτωση. Στη συνέχεια, κατέψυξαν τα σκουλήκια στους -80 βαθμούς Κελσίου και διαπίστωσαν ότι η ξήρανση βελτίωσε την επιβίωση και των δύο ειδών. Τα σκουλήκια που καταψύχονταν σε αυτή τη θερμοκρασία χωρίς προηγούμενη αφυδάτωση θα πέθαιναν αμέσως.

Εξοπλισμένοι με μοριακό μηχανισμό για να αντέχουν στις αρκτικές συνθήκες, οι στρογγυλοί σκώληκες έχουν εξελιχθεί για να επιβιώνουν σε χειμερία νάρκη για χιλιάδες χρόνια. Οι αρχαίοι στρογγυλοί σκώληκες μπορεί να είναι σε θέση να αναβιώσουν αν ξεφύγουν από το μόνιμα παγωμένο έδαφος. Σημαντικές αλλαγές στο περιβάλλον, συμπεριλαμβανομένων των διακυμάνσεων της θερμοκρασίας και της φυσικής ραδιενέργειας, μπορούν να ξυπνήσουν τους στρογγυλούς σκώληκες από τη βαθιά τους αδράνεια.

Αν Χανγκ (Σύμφωνα με το Live Science )

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