لأول مرة تم إحياء الديدان الخيطية للكائنات الحية الخاملة متعددة الخلايا بعد دفنها في رواسب التربة الصقيعية لآلاف السنين.
في اكتشاف مثير للاهتمام قام به فريق روسي الباحثين, قديم الديدان المستديرة (وتسمى أيضًا الديدان الخيطية) التي تصلبت في التربة الصقيعية السيبيرية منذ حوالي 42,000 عام وتجمدت منذ ذلك الحين عادت إلى الحياة مرة أخرى. لقد كانت موجودة في أواخر عصر البليستوسين - العصر الجليدي، وتم تجميدها منذ ذلك الحين. التربة الصقيعية هي الأرض التي تبقى عند أو أقل من نقطة تجمد الماء (صفر درجة مئوية) بشكل مستمر لمدة عامين أو أكثر على الأقل. تقع هذه التربة الصقيعية في الغالب على ارتفاعات عالية كما هو الحال في مناطق القطب الشمالي والقارة القطبية الجنوبية وما حولها كوكب. في هذه الدراسة، تم حفر عينات من التربة الصقيعية من الأرض المتجمدة في المنطقة الشمالية الشرقية المسماة ياكوتيا - أبرد جزء من روسيا. كانت هناك اثنتان من الديدان المستديرة أحيا من كتلة كبيرة من الجليد تحتوي على حوالي 300 دودة مستديرة. يُعتقد أن عمر إحدى الدودتين يبلغ حوالي 32,000 عام (استنادًا إلى التأريخ بالكربون) وجاء من عينة تربة مأخوذة من جحر السنجاب على عمق 100 قدم تحت الأرض في التربة الصقيعية. أما الآخر، الذي يُعتقد أن عمره حوالي 47,000 عام، فقد تم العثور عليه مطمورًا في رواسب جليدية على عمق 11 قدمًا فقط تحت السطح بالقرب من نهر العزيزية. تحتوي رواسب التربة الصقيعية على مجموعة متنوعة من الكائنات وحيدة الخلية – مثل العديد منها بكتيرياوالطحالب الخضراء والخميرة والأميبا والطحالب - التي تعيش لآلاف السنين في حالة الكريبتوبيوسيس. يتم تعريف Cryptobiosis على أنها حالة استقلابية يدخلها الكائن الحي عند التعامل مع الظروف البيئية المعادية مثل الجفاف والتجميد ونقص الأكسجين. وقد شوهدت هذه الكائنات وحيدة الخلية تنمو مرة أخرى بعد فترة طويلة من النمو الطبيعي.الحفظ بالتبريد ". الحفظ بالتبريد هو عملية يمكن أن تحفظ وتحافظ على العضيات والخلايا والأنسجة الحية البيولوجية عن طريق تبريدها في درجات حرارة منخفضة للغاية. يحافظ هذا الإجراء على البنية الداخلية الدقيقة للخلايا مما يؤدي إلى بقاء أفضل ووظائف ثابتة.
الدراسة نشرت في دوكلادي بيولوجي العلوم يُظهر لأول مرة قدرة كائن حي متعدد الخلايا مثل الدودة على الدخول في حالة من التشفيرات والبقاء مجمدة في رواسب التربة الصقيعية في القطب الشمالي. تم عزل العينات وتخزينها في المختبر عند درجة حرارة -20 درجة مئوية. تم إذابة العينات (أو "إذابة التجميد") وتسخينها إلى حوالي 20 درجة مئوية في أطباق بتري التي تحتوي على ثقافة غنية لتعزيز النمو. بعد عدة أسابيع ، استيقظت دودتان من "أطول فترة قيلولة" وبدأت في إظهار علامات الحياة مثل الحركة الطبيعية وحتى بدأت في البحث عن وجبة. يمكن اعتبار هذا ممكنا بسبب بعض "آلية التكيف" من قبل هذه الديدان الخيطية. يمكن تسمية هذا الزوج من الديدان بأنه أقدم كائن حي على وجه الأرض ، حيث يبلغ متوسط عمره 42000 عام!
توضح الدراسة بوضوح قدرة الكائنات متعددة الخلايا على البقاء على قيد الحياة على المدى الطويل في ظل ظروف الحفظ الطبيعي بالتبريد. عامل فريد آخر هو أنه لأول مرة تم إثبات هذه الفرضية على مقياس زمني بطول قياسي حيث أظهرت جميع الدراسات السابقة أن الديدان الخيطية يمكن أن تعيش في البيئات القاسية مثل درجات الحرارة المتجمدة لمدة 25 عامًا على الأقل. هناك احتمال قوي بأن الكائنات الحية الأخرى متعددة الخلايا ، بما في ذلك البشر ، ربما يمكنها البقاء على قيد الحياة أيضًا.
على الرغم من أنه أصبح من الشائع الآن "تجميد" البويضات ، أو السائل المنوي ، على سبيل المثال ، لإنجاب الأطفال حتى عندما يصاب المرء بالعقم. ومع ذلك ، لا يمكن الحفاظ على الخلايا الجذعية والأنسجة الأخرى المفيدة جدًا لإجراء البحوث من خلال هذه العملية. لذا ، فإن الحفظ الناجح للعينات البيولوجية المختلفة بالتبريد سيكون أمرًا بالغ الأهمية لأي تطبيق إكلينيكي أو تجارب بشرية في المستقبل. تم تعزيز هذه التكنولوجيا في العقود الماضية باستخدام عوامل الحماية من التجمد الفائقة (التي تحمي الأنسجة البيولوجية من تلف التجميد) وتحسين درجة الحرارة. يمكن أن يؤدي الفهم الأفضل لعملية التجميد والذوبان إلى تعزيز فهمنا للحفظ بالتبريد. لا يزال التجميد المبرد موضوعًا مثيرًا للجدل ويحد أكثر نحو الخيال العلمي. إن أي حديث عن كائن حي "نائم" لآلاف السنين ثم العودة إلى الحياة هو أمر محير وسريالي. بالنظر إلى هذه الدراسة ، يبدو أنها يمكن أن تكون عملية حقيقية تحدث بشكل طبيعي ، على الأقل بالنسبة للديدان. إذا لم يحدث ضرر مادي للكائن الحي وتم الحفاظ على سلامته في بيئة متجمدة ، فيجب أن يكون الذوبان ممكنًا. منذ حوالي عقدين من الزمن ، قامت نفس المجموعة من الباحثين بسحب الأبواغ وإعادتها إلى الحياة من بكتيريا وحيدة الخلية تم دفنها داخل بلورات ملح عمرها 250 مليون عام ، ومع ذلك ، لا يزال العمل مستمرًا ويتطلب المزيد من الأدلة. يمكن أن تكون آلية التكيف هذه التي تستخدمها الديدان على سبيل المثال ذات أهمية علمية في مجالات الطب التجميد وعلم الأحياء المتجمدة.
***
{يمكنك قراءة ورقة البحث الأصلية عن طريق النقر فوق ارتباط DOI الوارد أدناه في قائمة المصدر (المصادر) المذكورة}
المصدر (ق)
Shatilovich AV وآخرون 2018. النيماتودا القابلة للحياة من أواخر العصر الجليدي الجليدي الدائم في الأراضي المنخفضة لنهر كوليما. Doklady العلوم البيولوجية. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
