Poprvé byla háďátka spící mnohobuněčných organismů oživena poté, co byla tisíce let pohřbena v permafrostu.
V docela zajímavém objevu učiněném týmem Rusů Výzkumníci, starověký škrkavky (také nazývané háďátka), které ztuhly v sibiřském permafrostu asi před 42,000 XNUMX lety a od té doby byly zmrzlé, znovu ožily. Existovaly v pozdním pleistocénu – době ledové a od té doby byly zamrzlé. Permafrost je půda, která zůstává na nebo pod bodem mrazu vody (nula stupňů Celsia) nepřetržitě po dobu nejméně dvou nebo více let. Takový permafrost se většinou nachází ve vysokých nadmořských výškách, jako jsou oblasti Arktidy a Antarktidy a jejich okolí planeta. V této studii byly vzorky v permafrostu navrtány z chladné země v severovýchodní oblasti zvané Jakutsko – nejchladnější část Ruska. Byly dvě samičky škrkavek oživil z velkého bloku ledu – který obsahoval asi 300 škrkavek. Předpokládá se, že jeden z těchto dvou červů je starý kolem 32,000 100 let (na základě uhlíkového datování) a pochází ze vzorku půdy odebraného z veverčí nory 47,000 stop pod zemí v permafrostu. Druhý, o kterém se předpokládá, že je starý asi 11 XNUMX let, byl nalezen zapuštěný v ledovcovém ložisku pouhých XNUMX stop pod povrchem poblíž řeky Alazeya. Sedimenty permafrostu obsahují různé jednobuněčné organismy – jako několik bakterie, zelené řasy, kvasinky, améby, mech – které přežívají tisíce let v kryptobióze. Kryptobióza je definována jako metabolický stav, do kterého organismus vstupuje, když se vyrovnává s nepřátelskými podmínkami prostředí, jako je dehydratace, zmrznutí a nedostatek kyslíku. Bylo vidět, že tyto jednobuněčné organismy po dlouhodobém přirozeném růstu znovu rostou.kryokonzervace'. Kryokonzervace je proces, který dokáže uchovat a zachovat biologické živé organely, buňky a tkáně jejich ochlazením na extrémně nízké kryogenní teploty. Tento postup zachovává jemnou vnitřní strukturu buněk, což vede k lepšímu přežití a zachování funkčnosti.
Studie publikovaná v Doklady Biologický Věda vůbec poprvé ukazuje schopnost mnohobuněčného organismu, jako je červ, vstoupit do stavu kryptobiózy a zůstat zamrzlý v permafrostu v Arktidě. Vzorky byly izolovány a skladovány v laboratoři při teplotě kolem -20 stupňů Celsia. Vzorky byly rozmraženy (nebo „rozmraženy“) a zahřáté na přibližně 20 stupňů Celsia v Petriho miskách obsahujících obohacenou kulturu pro podporu růstu. Po několika týdnech se dvě škrkavky probudily z „nejdelšího spánku“ a začaly jevit známky života jako normální pohyb a dokonce začaly hledat jídlo. To lze považovat za možné díky určitému „adaptivnímu mechanismu“ těchto hlístic. Dvojici červů lze nazvat nejstarším žijícím organismem na Zemi, jejich stáří je v průměru 42000 XNUMX let!
Studie jasně prokazuje schopnost mnohobuněčných organismů přežít dlouhodobou kryptobiózu v podmínkách přirozené kryokonzervace. Dalším jedinečným faktorem je, že poprvé byla tato hypotéza prokázána v rekordně dlouhém časovém měřítku, protože všechny předchozí studie ukázaly, že háďátka by mohla přežít v extrémních prostředích, jako jsou teploty pod bodem mrazu, po dobu nejméně 25 let. Existuje velká možnost, že by kryogenní konzervaci mohly přežít i jiné mnohobuněčné organismy, včetně lidí.
I když je nyní běžnou praxí „zmrazit“ svá vajíčka nebo semeno například k porodu dětí, i když se člověk stane neplodným. Kmenové buňky a další tkáně, které jsou velmi užitečné pro provádění výzkumu, však nemohou být tímto procesem zachovány. Úspěšná kryokonzervace různých biologických vzorků by tedy byla kritická pro jakoukoli budoucí klinickou aplikaci nebo zkoušky na lidech. Tato technologie byla v minulých desetiletích posílena použitím špičkových kryoprotektivních látek (které chrání biologickou tkáň před poškozením mrazem) a lepší teploty. Lepší pochopení procesu zmrazování a rozmrazování může posunout naše chápání kryokonzervace. Kryogenní zmrazení zůstává kontroverzním tématem a hraničí spíše se sci-fi. Jakékoli řeči o tom, že organismus „spí“ po tisíce let a pak se vrátí k životu, je matoucí a neskutečný. Při pohledu na tuto studii se zdá, že to může být skutečný a přirozeně se vyskytující proces, alespoň pro červy. Pokud nedojde k fyzickému poškození organismu a jeho integrita je zachována ve zmrzlém prostředí, mělo by být možné rozmrazování. Asi před dvěma desetiletími stejná skupina výzkumníků vytáhla spory a přivedla je zpět k životu z jednobuněčné bakterie, která byla pohřbena uvnitř 250 milionů let starých krystalů soli, nicméně práce stále pokračují a vyžadují další důkazy. Takový adaptivní mechanismus používaný například červy může mít vědecký význam pro obory kryomedicíny a kryobiologie.
***
{Původní výzkumný dokument si můžete přečíst kliknutím na odkaz DOI uvedený níže v seznamu citovaných zdrojů}
Zdroje)
Shatilovich AV et al 2018. Životaschopní háďátka z pozdně pleistocénního permafrostu v nížině řeky Kolyma. Doklady Biological Sciences. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
