რეკლამა

კრიპტობიოზი: სიცოცხლის შეჩერებას გეოლოგიურ დროში აქვს მნიშვნელობა ევოლუციისთვის

ზოგიერთ ორგანიზმს აქვს უნარი შეაჩეროს სასიცოცხლო პროცესები არახელსაყრელ გარემო პირობებში. მას უწოდებენ კრიპტობიოზის ან შეჩერებულ ანიმაციას, ეს არის გადარჩენის ინსტრუმენტი. შეჩერებული ანიმაციის ქვეშ მყოფი ორგანიზმები ცოცხლდებიან, როდესაც გარემო პირობები ხელსაყრელი ხდება. 2018 წელს გვიანი პლეისტოცენის სიცოცხლისუნარიანი ნემატოდები აღმოაჩინეს, რომლებიც 46,0000 წლის განმავლობაში შეჩერებულ ანიმაციაში რჩებოდნენ ციმბირის მუდმივ ყინვაში. ეს ჭიები შემდგომში აღორძინდა ან ნორმალურ ცხოვრებას დაუბრუნდა. ამ კრიპტობიოზის შემთხვევის დეტალურმა გამოკვლევამ აჩვენა, რომ ჭიები ეკუთვნოდა ახალ სახეობას, ახლა სახელად P. kolymaensis. კრიპტობიოზის გენებმა და გამოყენებულმა ბიოქიმიურმა პროცესებმა ჭიებს საშუალება მისცა შეეჩერებინათ სიცოცხლე გეოლოგიური დროის მასშტაბით, რაც გულისხმობს, რომ თაობის დრო შეიძლება გაიზარდოს ათასწლეულებამდე და სახეობის ინდივიდები, რომლებიც შეჩერებულ ანიმაციაში არიან ათასწლეულების განმავლობაში, შეიძლება ერთ დღეს გააცოცხლონ გადაშენებული შტოების აღდგენის მიზნით. ამას აქვს ხელახალი განსაზღვრის პოტენციალი ევოლუცია.

ზოგიერთი ორგანიზმი განვითარდა იმგვარად, რომ აქვს უნარი შეაჩეროს მეტაბოლური პროცესები განუსაზღვრელი ვადით არახელსაყრელ გარემო პირობებში. უკიდურესი უმოქმედობის კრიპტობიოტურ მდგომარეობაში, ყველა მეტაბოლური პროცესი, მათ შორის რეპროდუქცია, ზრდა და განვითარება და შეკეთება წყდება და სიცოცხლე შეჩერებულია მანამ, სანამ გარემო პირობები ხელახლა არ გახდება ხელსაყრელი.  

კრიპტობიოზი ან შეჩერებული ანიმაცია არის გადარჩენის ინსტრუმენტი, რომელსაც ზოგიერთი ორგანიზმი მიმართავს მძიმე პირობებში.  

ბევრი მიკრობი, მათ შორის საფუარი, მცენარის თესლი, ნემატოდები (მრგვალი ჭიები), მარილწყალში კრევეტები და მკვდრეთით აღმდგარი მცენარე, ცნობილია, რომ აქვთ კრიპტობიოზის უნარი. შესაძლოა, გრძელვადიანი კრიპტობიოზის საუკეთესო მაგალითია ბაცილუსის სპორის შემთხვევა, რომელიც ინახება ქარვაში დამარხული ფუტკრების მუცელში 25-დან 40 მილიონი წლის განმავლობაში. უმაღლესი მცენარეების შემთხვევაში, შეჩერებული ანიმაციის შესანიშნავი შემთხვევა იყო ჩინეთში უძველეს ტბაში ნაპოვნი 1000-დან 1500 წლამდე ლოტოსის თესლი, რომელიც შემდგომში შეიძლება აღმოცენდეს.  

კრიპტობიოზის შემთხვევა, რომელმაც ყველაზე მეტად დაიპყრო ხალხის ფანტაზია უახლოეს წარსულში, არის სიცოცხლისუნარიანის აღმოჩენის 2018 წლის ანგარიში. ნემატოდები გვიანი პლეისტოცენიდან. ჭიები ციმბირში დაახლოებით 40,0000 XNUMX წლის განმავლობაში შეჩერებულ ანიმაციაში რჩებოდნენ. permafrost და შემდგომში აღორძინდა ან აღორძინდა ნორმალურ ცხოვრებაზე. ამ საქმის მკაცრი გამოძიება, რომელიც გაგრძელდა ოთხი წლის განმავლობაში, ახლა დასრულდა და გამოქვეყნდა შედეგები.   

ზუსტის მიხედვით რადიოკარბონის დათარიღებანემატოდები შეჩერებულ ანიმაციაში რჩებოდნენ გვიანი პლეისტოცენის შემდეგ დაახლოებით 46,000 წლის განმავლობაში.  

გენომის შეკრებამ და დეტალურმა მორფოლოგიურმა ანალიზმა მიგვიყვანა დასკვნამდე, რომ ჭიები ფილოგენეტიკურად განსხვავდებიან კაენორებითის ელეგანები და ეკუთვნოდა ახალ სახეობას, რომელსაც ახლა ეწოდა Panagrolaimus kolymaensis.  

გარდა ამისა, კრიპტობიოზის გენები (ან მოლეკულური ინსტრუმენტების ნაკრები) როგორც P. kolymaensis-ში, ასევე C. elegansis-ში გავრცელებული იყო წარმოშობით და ორივე ჭია იყენებდა მსგავს ბიოქიმიურ მექანიზმებს მკაცრი პირობების გადასარჩენად, რაც მათ საშუალებას აძლევდა შეეჩერებინათ სიცოცხლე გეოლოგიურ დროში გაცილებით მეტი პერიოდით. ვიდრე ადრე იყო ნათქვამი. 

სიცოცხლის ამხელა პერიოდებით შეჩერების შესაძლებლობა ნიშნავს, რომ კრიპტობიოზი შეიძლება გაზარდოს თაობის დრო დღეებიდან ათასწლეულებამდე. ათასწლეულების განმავლობაში შეჩერებულ ანიმაციაში მყოფი სახეობის ინდივიდებს შეუძლიათ ერთ დღეს გააცოცხლონ გადაშენებული შტოების ხელახლა დასაბრუნებლად. ამან შეიძლება ხელახლა განსაზღვროს ევოლუცია.  

*** 

წყაროები: 

  1. Shatilovich AV et al 2018. სიცოცხლისუნარიანი ნემატოდები გვიანი პლეისტოცენის მუდმივი ყინვაგამძლე მდინარე კოლიმის დაბლობიდან. დოკლადის ბიოლოგიური მეცნიერებები. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. შატილოვიჩ ა. et al 2023. ციმბირის მუდმივი ყინვის ნემატოდის ახალი სახეობა იზიარებს კრიპტობიოტიკების გადარჩენის ადაპტირებულ მექანიზმებს C. elegans dauer larva-სთან. PLOS Genetics, გამოქვეყნებულია 27 წლის 2023 ივლისს, e1010798. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

*** 

უმეშ პრასადი
უმეშ პრასადი
მეცნიერი ჟურნალისტი | ჟურნალის სამეცნიერო ევროპული დამფუძნებელი რედაქტორი

გამოწერა ჩვენი ბიულეტენი

განახლდეს ყველა უახლესი სიახლით, შეთავაზებითა და სპეციალური განცხადებით.

ყველაზე პოპულარული სტატიები

COVID-19 ტესტირება 5 წუთზე ნაკლებ დროში ახალი RTF-EXPAR მეთოდის გამოყენებით

ანალიზის დრო მნიშვნელოვნად შემცირებულია დაახლოებით ...

Merops orientalis: აზიური მწვანე ფუტკრის მჭამელი

ფრინველის სამშობლოა აზია და აფრიკა და...

წინსვლა მზის ენერგიის გამოყენებაში ენერგიის გენერირებისთვის

კვლევა აღწერს ახალ პეროვსკიტის ტანდემურ მზის უჯრედს, რომელიც...
- რეკლამა -
94,418FansLike
47,664მიმდევრებიგაყოლა
1,772მიმდევრებიგაყოლა
30აბონენტებისგამოწერა