Cacing gelang berusia 46,000 tahun beku hidup semula di Siberia

Rusia Spesies cacing gelang purba telah terjaga selepas berpuluh-puluh ribu tahun hibernasi dalam lubang tupai fosil dari Pleistosen lewat.

Cacing bulat purba hidup semula dari permafrost di Siberia. Foto: Times — Cacing bulat purba hidup semula dari permafrost di Siberia. Foto: *Times*

Seekor cacing kecil telah bertahan selama 46,000 tahun di permafrost Siberia, berpuluh-puluh ribu tahun lebih lama daripada cacing lain yang dihidupkan semula sebelum ini. Spesies yang baru diterangkan, Panagrolaimus kolymaensis , ditemui bergulung dalam lubang tupai fosil yang diambil dari permafrost berhampiran Sungai Kolyma di timur laut Artik pada tahun 2002. Para saintis menghidupkan semula nematod beku pada 2018, tetapi umur dan spesiesnya tidak diketahui.

Satu kajian yang diterbitkan pada 27 Julai dalam jurnal PLOS Genetics menemui jawapan kepada soalan-soalan ini. "Kelangsungan hidup dalam persekitaran yang melampau untuk jangka masa yang panjang adalah satu cabaran yang hanya beberapa organisma boleh atasi," kata sepasukan penyelidik dari Rusia dan Jerman. "Di sini, kami menunjukkan bahawa nematod yang tinggal di tanah Panagrolaimus kolymaensis telah tidak aktif selama 46,000 tahun di permafrost Siberia."

Organisma seperti nematod dan tardigrade boleh memasuki keadaan dorman, proses metabolik yang dipanggil cryptobiosis, sebagai tindak balas kepada pembekuan atau dehidrasi lengkap. Dalam kedua-dua kes, mereka mengurangkan penggunaan oksigen dan pengeluaran haba metabolik kepada tahap yang tidak dapat dikesan.

Nematod baru berhibernasi semasa Pleistocene lewat (2.6 juta hingga 11,700 tahun lalu), tempoh yang termasuk zaman ais terakhir. Permafrost menjadikan makhluk itu beku dan tidak dicairkan sejak itu. Ini adalah tempoh hibernasi yang paling lama direkodkan untuk nematod. Sebelum ini, nematod Antartika bernama Plectus murrayi dibekukan dalam lumut dan spesimen Tylenchus polyhypnus yang dikeringkan dalam herbarium masing-masing bertahan selama 25.5 dan 39 tahun.

Para penyelidik menganalisis gen P. kolymaensis dan membandingkannya dengan cacing bulat Caenorhabditis elegans, organisma multiselular pertama yang mempunyai urutan keseluruhan genomnya. C. elegans menyediakan model yang sempurna untuk perbandingan. Analisis mendedahkan beberapa gen biasa yang terlibat dalam hibernasi.

Untuk mengetahui dengan tepat bagaimana nematod itu bertahan untuk masa yang lama, pasukan itu mengambil kumpulan segar P. kolymaensis dan C. elegans dan mengeringkannya di makmal. Apabila cacing memasuki keadaan dehidrasi, mereka melihat lonjakan gula yang dipanggil trehalose, yang boleh membantu melindungi membran sel nematod daripada dehidrasi. Mereka kemudian membekukan cacing pada -80 darjah Celsius dan mendapati bahawa pengeringan meningkatkan kemandirian kedua-dua spesies. Cacing beku pada suhu ini tanpa dehidrasi pertama akan mati serta-merta.

Dilengkapi dengan jentera molekul untuk menahan keadaan Artik, cacing gelang telah berkembang untuk bertahan dalam hibernasi selama beribu-ribu tahun. Cacing bulat purba mungkin boleh hidup semula jika ia melarikan diri dari permafrost. Perubahan ketara dalam persekitaran, termasuk turun naik suhu dan radioaktiviti semula jadi, boleh menyedarkan cacing gelang daripada dorman yang mendalam.

An Khang (Menurut Live Science )

Pautan sumber