لأول مرة تم إحياء الديدان الخيطية للكائنات الحية الخاملة متعددة الخلايا بعد دفنها في رواسب التربة الصقيعية لآلاف السنين.
في اكتشاف مثير للاهتمام ، تمكن فريق من الباحثين الروس من إعادة إحياء ديدان أسطوانية قديمة (تُعرف أيضًا بالديدان الخيطية) كانت قد تجمدت في التربة الصقيعية السيبيرية قبل حوالي 42,000 ألف عام، وظلت متجمدة منذ ذلك الحين. عاشت هذه الديدان في أواخر العصر الجليدي (البليستوسين) وظلت متجمدة منذ ذلك الحين. التربة الصقيعية هي أرض تبقى عند درجة تجمد الماء (صفر درجة مئوية) أو دونها بشكل مستمر لمدة عامين على الأقل. وتوجد هذه التربة الصقيعية غالبًا في المرتفعات العالية، كما هو الحال في المناطق القطبية الشمالية والجنوبية وحولها . في هذه الدراسة، تم حفر عينات من التربة الصقيعية في منطقة ياقوتيا، شمال شرق روسيا، وهي أبرد منطقة في البلاد. وقد تم إحياء ديدان أسطوانية أنثوية من كتلة جليدية كبيرة، كانت تحتوي على حوالي 300 دودة أسطوانية. يُعتقد أن إحدى الديدان يبلغ عمرها حوالي 32,000 عام (استنادًا إلى التأريخ بالكربون المشع)، وقد عُثر عليها في عينة تربة مأخوذة من جحر سنجاب على عمق 100 قدم تحت سطح الأرض في التربة الصقيعية. أما الأخرى، التي يُعتقد أن عمرها حوالي 47,000 عام، فقد وُجدت مطمورة في رواسب جليدية على عمق 11 قدمًا فقط تحت سطح الأرض بالقرب من نهر ألازيا. تحتوي رواسب التربة الصقيعية على مجموعة متنوعة من الكائنات وحيدة الخلية - مثل العديد من أنواع البكتيريا والطحالب الخضراء والخميرة والأميبا والحزازيات - التي تعيش لآلاف السنين في حالة من الخمول الحيوي. يُعرَّف الخمول الحيوي بأنه حالة أيضية يدخلها الكائن الحي عند مواجهة ظروف بيئية قاسية مثل الجفاف والتجمد ونقص الأكسجين. وقد لوحظ أن هذه الكائنات وحيدة الخلية تنمو مرة أخرى بعد " الحفظ بالتبريد" الطبيعي طويل الأمد . الحفظ بالتبريد هو عملية يمكنها الحفاظ على العضيات والخلايا والأنسجة الحية عن طريق تبريدها في درجات حرارة منخفضة للغاية. يحافظ هذا الإجراء على البنية الداخلية الدقيقة للخلايا، مما يؤدي إلى تحسين فرص بقائها والحفاظ على وظائفها.
أظهرت دراسة نُشرت في مجلة "دوكلادي للعلوم البيولوجية " لأول مرة قدرة كائن حي متعدد الخلايا، كالدودة، على الدخول في حالة سبات عميق والبقاء متجمداً في رواسب التربة الصقيعية في القطب الشمالي. عُزلت العينات وحُفظت في المختبر عند درجة حرارة تقارب -20 درجة مئوية. ثم أُذيبت العينات ورُفعت درجة حرارتها إلى حوالي 20 درجة مئوية في أطباق بتري تحتوي على مزارع بكتيرية مُخصبة لتعزيز نموها. بعد عدة أسابيع، استيقظت ديدان أسطوانية من سباتها الطويل وبدأت تظهر عليها علامات الحياة، كالحركة الطبيعية، بل وبدأت تبحث عن الطعام. يُعزى هذا إلى آلية تكيفية لدى هذه الديدان الخيطية. يُمكن اعتبار هذا الزوج من الديدان أقدم كائن حي على وجه الأرض، إذ 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.
***
المصدر (ق)
شاتيلوفيتش وآخرون، 2018. الديدان الخيطية الحية من التربة الصقيعية الدائمة في أواخر العصر البليستوسيني في سهل نهر كوليما. دوكلادي للعلوم البيولوجية ، 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
