รัสเซีย ไส้เดือนกลมสายพันธุ์โบราณได้ฟื้นคืนชีพหลังจากจำศีลมานานนับหมื่นปีในโพรงกระรอกที่กลายเป็นฟอสซิลจากปลายยุคไพลสโตซีน
ไส้เดือนกลมโบราณฟื้นคืนชีพจากชั้นดินเยือกแข็งถาวรในไซบีเรีย ภาพ: ไทมส์
หนอนตัวจิ๋วนี้มีชีวิตอยู่ในชั้นดินเยือกแข็งถาวรของไซบีเรียมาเป็นเวลา 46,000 ปี ซึ่งยาวนานกว่าหนอนชนิดอื่นๆ ที่เคยฟื้นคืนชีพมาก่อนนับหมื่นปี หนอนสายพันธุ์ใหม่ที่เพิ่งได้รับการระบุชื่อนี้ คือ Panagrolaimus kolymaensis ถูกค้นพบขดตัวอยู่ในโพรงกระรอกที่กลายเป็นฟอสซิลซึ่งนำมาจากชั้นดินเยือกแข็งถาวรใกล้แม่น้ำ Kolyma ทางตะวันออกเฉียงเหนือของอาร์กติกในปี พ.ศ. 2545 ก่อนหน้านี้ นักวิทยาศาสตร์ เคยฟื้นคืนชีพไส้เดือนฝอยแช่แข็งมาแล้วในปี พ.ศ. 2561 แต่ยังไม่ทราบอายุและชนิดของมัน
งานวิจัยที่ตีพิมพ์ในวารสาร PLOS Genetics เมื่อวันที่ 27 กรกฎาคม พยายามหาคำตอบสำหรับคำถามเหล่านี้ “การอยู่รอดในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเป็นระยะเวลานานเป็นความท้าทายที่มีสิ่งมีชีวิตเพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่สามารถเอาชนะได้” ทีมนักวิจัยจากรัสเซียและเยอรมนีกล่าว “ในที่นี้ เราแสดงให้เห็นว่าไส้เดือนฝอย Panagrolaimus kolymaensis ซึ่งอาศัยอยู่ในดิน ได้พักตัวอยู่ในชั้นดินเยือกแข็งถาวรของไซบีเรียมาเป็นเวลา 46,000 ปีแล้ว”
สิ่งมีชีวิตอย่างเช่นไส้เดือนฝอยและทาร์ดิเกรดสามารถเข้าสู่ภาวะพักตัว ซึ่งเป็นกระบวนการเผาผลาญที่เรียกว่า "คริปโตไบโอซิส" เพื่อตอบสนองต่อการแข็งตัวหรือภาวะขาดน้ำอย่างสมบูรณ์ ในทั้งสองกรณี พวกมันจะลดการใช้ออกซิเจนและความร้อนจากการเผาผลาญลงจนไม่สามารถตรวจจับได้
ไส้เดือนฝอยสายพันธุ์ใหม่นี้จำศีลในช่วงปลายยุคไพลสโตซีน (2.6 ล้านปีก่อน ถึง 11,700 ปีก่อน) ซึ่งเป็นช่วงที่รวมยุคน้ำแข็งครั้งสุดท้ายด้วย ดินเยือกแข็งคงตัวทำให้ไส้เดือนฝอยเหล่านี้ยังคงแข็งตัวและไม่ละลายนับตั้งแต่นั้นมา นี่เป็นช่วงเวลาจำศีลที่ยาวนานที่สุดที่บันทึกไว้สำหรับไส้เดือนฝอย ก่อนหน้านี้ ไส้เดือนฝอยแอนตาร์กติกชื่อ Plectus murrayi ที่ถูกแช่แข็งในมอส และไส้เดือนฝอย Tylenchus polyhypnus ที่แห้งสนิทในหอพรรณไม้ มีอายุ 25.5 และ 39 ปีตามลำดับ
นักวิจัยได้วิเคราะห์ยีนของ P. kolymaensis และเปรียบเทียบกับพยาธิตัวกลม Caenorhabditis elegans ซึ่งเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ชนิดแรกที่มีการจัดลำดับจีโนมทั้งหมด C. elegans เป็นแบบจำลองที่สมบูรณ์แบบสำหรับการเปรียบเทียบ การวิเคราะห์เผยให้เห็นยีนทั่วไปหลายตัวที่เกี่ยวข้องกับการจำศีล
เพื่อค้นหาว่าไส้เดือนฝอยมีชีวิตรอดมาได้อย่างไรเป็นเวลานานเช่นนี้ ทีมงานจึงได้นำกลุ่มไส้เดือนฝอยสด P. kolymaensis และ C. elegans มาตากแห้งในห้องปฏิบัติการ เมื่อไส้เดือนฝอยเข้าสู่ภาวะขาดน้ำ พวกเขาสังเกตเห็นน้ำตาลที่เรียกว่า trehalose พุ่งสูงขึ้น ซึ่งอาจช่วยปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์ของไส้เดือนฝอยจากการขาดน้ำ จากนั้นพวกเขาจึงแช่แข็งไส้เดือนฝอยที่อุณหภูมิ -80 องศาเซลเซียส และพบว่าการทำให้แห้งช่วยเพิ่มอัตราการรอดชีวิตของไส้เดือนฝอยทั้งสองชนิด ไส้เดือนฝอยที่แช่แข็งที่อุณหภูมินี้โดยไม่ผ่านภาวะขาดน้ำก่อนจะตายทันที
ไส้เดือนฝอยมีกลไกระดับโมเลกุลที่สามารถทนต่อสภาวะอาร์กติกได้ พวกมันวิวัฒนาการจนสามารถอยู่รอดในสภาวะพักตัวมานานหลายพันปี ไส้เดือนฝอยโบราณอาจสามารถฟื้นคืนชีพได้หากพวกมันหลุดพ้นจากชั้นดินเยือกแข็งถาวร การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของสภาพแวดล้อม เช่น ความผันผวนของอุณหภูมิและกัมมันตภาพรังสีตามธรรมชาติ สามารถปลุกไส้เดือนฝอยให้ตื่นจากภาวะพักตัวอันยาวนานได้
อันคัง (อ้างอิงจาก Live Science )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)