Otkrivena i oživljena nematoda Panagrolaimus kolymaensis provela je oko 46.000 godina u sibirskom permafrostu. Trehaloza koju proizvodi pri blagoj dehidraciji verovatno je ključna za njeno očuvanje u ledu. Potomci su u laboratoriji gajeni više od 100 generacija, što proširuje razumevanje evolutivnih strategija preživljavanja u ekstremnim uslovima.
Oživljena 46.000 Godina Stara Nematoda — Otkrivena Nova Vrsta Panagrolaimus kolymaensis
U dobu kada klimatske promene i drugi pritisci ugrožavaju biodiverzitet, naučnici su otkrili i oživeli mikroskopsku nematodu koja je provela oko 46.000 godina zamrznuta u sibirskom permafrostu. Ovaj rezultat, potvrđen novom radom iz 2023. godine, otvara pitanja o dugovečnosti životnih formi u ekstremnim uslovima i o mehanizmima koji omogućavaju takvo preživljavanje.
Šta su istraživači pronašli?
Naučnici su 2018. godine prvi put izvadili i oživeli dve vrste nematoda iz uzoraka permafrosta, a kasnija genetska analiza pokazala je da jedan od primeraka pripada novoj vrsti nazvanoj Panagrolaimus kolymaensis — po području Kolyma gde je uzorak pronađen. Studija objavljena u julu 2023. potvrdila je da je pojedinačna linija ove nematode provela približno 46.000 godina u zamrznutom stanju.
Kako je preživela?
Ključni mehanizam je kriptobioza — stanje izuzetno niske metaboličke aktivnosti. Prethodno blago isušivanje („preconditioning") podstiče ove nematode da sintetišu trehalozu, šećer koji štiti ćelijske strukture, proteine i DNK od oštećenja pri ledu i ekstremnom gubitku vode. Slični odbrambeni mehanizmi primećeni su i kod dobro proučenog laboratorijskog crva Caenorhabditis elegans, što ukazuje da je takav način preživljavanja možda rašireniji među nematodama.
Laboratorijska obnova i reprodukcija
Originalni primerak preživeo je kratko nakon odmrzavanja, ali se razmnožio aseksualno, a njegovi potomci su u laboratoriji kultivisani više od 100 generacija. U kontrolisanim uslovima primećena je varijabilnost u trajanju generacija, koje su u proseku trajale između jedne i dve nedelje.
Šta to znači za nauku?
Otkrivanje Panagrolaimus kolymaensis pomera granice našeg razumevanja koliko dugo i na koji način mikroskopski organizmi mogu opstati u ekstremnim uslovima. Rad objavljen u PLoS Genetics ističe da varijacije u „vremenima generacija“ — od dana do milenijuma — mogu imati velike implikacije za evoluciju i opstajnost linija kroz geološka razdoblja.
„Trenutno se rade eksperimenti na identifikaciji ključnih proteina koji omogućavaju ovaj proces, koristeći tehnike utišavanja ili uklanjanja gena,“ rekao je Teymuras Kurzchalia, emeritus ćelijski biolog na Max Planck Institute for Molecular Cell Biology and Genetics (MPI-CBG).
Širi značaj i etička pitanja
Iako nematode nisu atraktivne poput mamuta ili drugih velikih izumrlih životinja, one igraju ključnu ulogu u ekosistemima tla i predstavljaju važne modele za razumevanje dugotrajne otpornosti života. Istovremeno, ovakva otkrića postavljaju pitanja o bezbednosti, bioetici i potencijalnim posledicama ponovnog unošenja starih organizama u savremene ekosisteme.
Ovo otkriće pruža jedinstven uvid u to kako organizmi mogu da prežive ekstremne promene i otvara nova istraživanja o evolutivnim adaptacijama tokom desetina hiljada godina.
Pomozite nam da budemo bolji.
