REKLAAM

Krüptobioos: elu peatamine geoloogilises ajaskaalas on evolutsiooni jaoks oluline

Mõnedel organismidel on ebasoodsates keskkonnatingimustes võime peatada eluprotsesse. Seda nimetatakse krüptoobioosiks või peatatud animatsiooniks, see on ellujäämistööriist. Peatatud animatsiooni all olevad organismid elavnevad, kui keskkonnatingimused muutuvad soodsaks. 2018. aastal avastati hilise pleistotseeni elujõulised nematoodid, mis olid Siberi igikeltsas 46,0000 XNUMX aastat rippunud animatsioonis püsinud. Need ussid taaselustati või taaselustati normaalseks eluks. Selle krüptoobioosi juhtumi üksikasjalik uurimine näitas, et ussid kuulusid uudsele liigile, mille nimi on praegu P. kolymaensis. Krüptoobioosi geenid ja kasutatud biokeemilised protsessid võimaldasid ussidel peatada elu geoloogiliste ajavahemike jooksul, mis tähendab, et generatsiooniajad võivad venida aastatuhandeteks ja aastatuhandeid peatatud animatsioonis olnud liigi isendid võivad ühel päeval taaselustada, et väljasurnud põlvnemist taastada. Sellel on potentsiaal uuesti määratleda evolutsioon.

Mõned organismid on arenenud nii, et neil on ebasoodsates keskkonnatingimustes võime peatada määramata ajaks ainevahetusprotsesse. Äärmiselt passiivsuse krüptobiootilises seisundis lakkavad kõik ainevahetusprotsessid, sealhulgas paljunemine, kasv ja areng ning paranemine ning elu jääb peatuma, kuni keskkonnatingimused muutuvad taas soodsaks.  

Krüptobioos ehk peatatud animatsioon on ellujäämisvahend, mida mõned organismid kasutavad rasketes tingimustes.  

Paljudel mikroobidel, sealhulgas pärm, taimeseemned, nematoodid (ümarussid), soolvees krevetid ja ülestõusmistaim, on teadaolevalt krüptoobioosi võime. Võib-olla on parim näide pikaajalisest krüptoobioosist Bacilluse eos, mis on säilinud 25–40 miljonit aastat merevaigusse maetud mesilaste kõhus. Kõrgemate taimede puhul oli märkimisväärne peatatud animatsiooni juhtum Hiina iidsest järvest leitud 1000–1500 aastat vana lootoseseemne, mis võis hiljem idaneda.  

Lähiminevikus inimeste kujutlusvõimet kõige enam köitnud krüptoobioosi juhtum on 2018. aasta aruanne elujõuliste ainete avastamise kohta. nematoodid hilisest pleistotseeni ajast. Ussid olid Siberis peatatud animatsioonis püsinud umbes 40,0000 XNUMX aastat igavene sulane ja hiljem taaselustati või taaselustati normaalsele elule. Selle juhtumi üle nelja aasta kestnud range uurimine on nüüdseks lõppenud ja tulemused avaldatud.   

Nagu täpselt raadiosüsiniku dateerimine, olid nematoodid püsinud peatatud animatsioonis alates pleistotseeni lõpust umbes 46,000 XNUMX aastat.  

Genoomi kokkupanek ja üksikasjalik morfoloogiline analüüs viisid järeldusele, et ussid olid fülogeneetiliselt erinevad. Caenorhabditis elegans ja kuulus uudsesse liiki, mida nüüd nimetatakse Panagrolaimus kolymaensis.  

Lisaks olid nii P. kolymaensis kui ka C. elegansis'e krüptoobioosi geenid (või molekulaarne tööriistakomplekt) oma päritoluga tavalised ja mõlemad ussid kasutasid karmides tingimustes ellujäämiseks sarnaseid biokeemilisi mehhanisme, mis võimaldasid neil peatada elu geoloogilises ajaskaalas palju pikemateks perioodideks. kui varem teatatud. 

Võimalus peatada elu nii pikkadeks perioodideks tähendab, et krüptobioos võib venitada põlvkonna aega päevadest aastatuhandeteni. Aastatuhandeid peatatud animatsioonis olnud liigi isendid võivad ühel päeval taaselustada, et väljasurnud põlvnemist taastada. See võib uuesti määratleda evolutsioon.  

*** 

Allikad: 

  1. Shatilovich AV et al 2018. Elujõulised nematoodid Kolyma jõe madaliku hilispleistotseeni igikeltsast. Doklady bioloogiateadused. 480 lõige 1. https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. Šatilovitš A., et al 2023. Siberi igikeltsast pärit uudsel nematoodiliigil on C. elegans dauer vastsega krüptobiootilise ellujäämise kohanemismehhanismid. PLOS Genetics, avaldatud 27. juulil 2023, e1010798. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Teadusajakirjanik | Ajakirja Scientific European asutajatoimetaja

Telli meie uudiskiri

Värskeimate uudiste, pakkumiste ja eriteadetega.

Kõige populaarsemad artiklid

DNA vaktsiin SARS-COV-2 vastu: lühike värskendus

On leitud, et SARS-CoV-2 vastane plasmiidne DNA vaktsiin...

"Päris" bioloogiliste struktuuride ehitamine 3D-bioprintimise abil

3D-bioprintimise tehnika suures edasiminekus on rakud ja...

Kuidas võis COVID-19 Omicroni variant tekkida?

Üks ebatavalisi ja intrigeerivamaid omadusi tugevalt...
- Reklaam -
94,264Fännidnagu
47,622järgijaidjärgima
1,772järgijaidjärgima
30AbonentideSoovin uudiskirja