For første gang ble slumrende flercellede organismers nematoder gjenopplivet etter å ha blitt begravd i permafrostforekomster i tusenvis av år.
In quite an interesting discovery made by a team of Russian forskere, eldgammel roundworms (also called nematodes) which had solidified in Siberian permafrost about 42,000 years ago and were frozen since then have come to life again. They existed in late Pleistocene epoch — Ice Age and have been frozen since then. Permafrost is a ground which stays at or below freezing point of water (zero degrees Celsius) continuously for at least two or more years. Such permafrost is mostly located in high altitudes like in and around Arctic and Antarctica regions of the planet. In this study, samples in permafrost were drilled from the frigid ground in north eastern region called Yakutia – coldest part of Russia. Two female roundworms were gjenopplivet from a large block of ice – which contained around 300 roundworms. One of the two worms is thought to be around 32,000 years old (based upon carbon dating) and came from a soil sample taken from a squirrel burrow 100 feet below ground in the permafrost. The other one, believed to be around 47,000 years old, was found embedded in a glacial deposit just 11 feet below the surface near Alazeya River. Permafrost sediments contain a variety of unicellular organisms – like several bakterie, green algae, yeast, amoebas, moss – which survive for thousands of years in cryptobiosis. Cryptobiosis is defined as a metabolic state entered by an organism when coping with hostile environmental conditions such as dehydration, freezing, and lack of oxygen. These unicellular organisms have been seen to grow again after long-term natural ‘kryokonservering'. Kryokonservering er en prosess som kan bevare og vedlikeholde biologiske levende organeller, celler og vev ved å avkjøle dem ved ekstremt lave kryogene temperaturer. Denne prosedyren bevarer den fine indre strukturen til cellene, noe som resulterer i bedre overlevelse og opprettholdt funksjonalitet.
Studien publisert i Doklady Biologisk Vitenskap viser for aller første gang evnen til en flercellet organisme som orm til å gå inn i en tilstand av kryptobiose og forbli frosset i permafrostforekomster i Arktis. Prøvene ble isolert og lagret i laboratoriet ved rundt -20 grader Celsius. Prøvene ble tint (eller "tint") og varmet opp til ca. 20 grader Celsius i petriskåler som inneholdt beriket kultur for å øke veksten. Etter flere uker våknet to rundormer fra sin "lengste lur" og begynte å vise tegn på liv som normal bevegelse og begynte til og med å lete etter et måltid. Dette kan anses som mulig på grunn av en "tilpasningsmekanisme" av disse nematodene. Ormeparet kan kalles den eldste levende organismen på jorden, og deres alder er i gjennomsnitt 42000 år!
Studien viser tydelig evnen til flercellede organismer til å overleve langsiktig kryptobiose under forhold med naturlig kryokonservering. En annen unik faktor er at denne hypotesen for første gang har blitt bevist på en rekordlengde tidsskala ettersom alle tidligere studier har vist at nematoder kan overleve i ekstreme miljøer som minusgrader i minst 25 år. Det er en sterk mulighet for at andre flercellede organismer, inkludert mennesker, kanskje også kan overleve kryogen bevaring.
Selv om det nå er en vanlig praksis å "fryse" eggene sine, eller sæd for eksempel, for å føde barn selv når man blir infertil. Stamceller og annet vev som er svært nyttig for å utføre forskning kan imidlertid ikke bevares gjennom denne prosessen. Så vellykket kryokonservering av forskjellige biologiske prøver vil være avgjørende for enhver fremtidig klinisk applikasjon eller menneskelige forsøk. Denne teknologien har blitt styrket de siste tiårene med bruk av overlegne kryobeskyttende midler (som beskytter biologisk vev fra skader ved frysing) og bedre temperatur. Bedre forståelse av fryse- og tineprosessen kan fremme vår forståelse av kryokonservering. Kryogen frysing er fortsatt et kontroversielt tema og grenser mer til science fiction. Ethvert snakk om at en organisme har "sovet" i tusenvis av år og deretter kommer tilbake til livet er forvirrende og surrealistisk. Når man ser på denne studien, ser det ut til at det kan være en ekte og naturlig forekommende prosess, i det minste for ormer. Hvis det ikke gjøres fysisk skade på organismen og deres integritet opprettholdes i frosset miljø, bør tining være mulig. For rundt to tiår siden hadde den samme gruppen forskere trukket sporer og brakt dem tilbake til livet fra en encellet bakterie som ble begravd inne i 250 millioner år gamle saltkrystaller, men arbeidet pågår fortsatt og krever mer bevis. En slik adaptiv mekanisme som brukes av ormer kan for eksempel være av vitenskapelig betydning for feltene kryomedisin og kryobiologi.
***
{Du kan lese den originale forskningsoppgaven ved å klikke på DOI-lenken nedenfor i listen over siterte kilder}
Source (s)
Shatilovich AV et al 2018. Levedyktige Nematodes from Late Pleistocene Permafrost of the Kolyma River Lowland. Doklady Biologiske vitenskaper. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
