Kadimleri Uyandırmak: Sibirya Permafrost’undan Yeniden Canlandırılan 46.000 Yıllık Nematod

Kadimleri Uyandırmak: Sibirya Permafrost'undan Yeniden Canlandırılan 46.000 Yıllık Nematod
Kadimleri Uyandırmak: Sibirya Permafrost'undan Yeniden Canlandırılan 46.000 Yıllık Nematod
Panagrolaimus kolymaensis Roundworm

Araştırmacılar, Sibirya’nın donmuş toprağında yaklaşık 46.000 yıldır uykuda kalmış bir toprak nematodunu yeniden canlandırdı. P. kolymaensis, dişi. Taramalı elektron resmi. Kredi: Alexei V. Tchesunov ve Anastasia Shatilovich / Institute of Physicochemical and Biological Problems in Soil Science RAS

Genom analizi, yeni nematod türlerinin C. elegans ile hayatta kalmaya yönelik moleküler araçları paylaştığını gösteriyor.{8 }

Bir araştırma, Sibirya’daki donmuş topraktan yeniden canlandırılan bir nematodun yaklaşık 46.000 yıldır uykuda kaldığını ortaya koyuyor. Nematod, model bir organizma ile hayatta kalmayla ilgili genleri paylaşır ve uzun hayatta kalma sürelerini dondurmadan önce hafif kurumaya maruz kalırlar, bu da aşırı koşullarda olası uzun süreli hareketsiz hayatta kalma olasılığını gösterir.

Resurrection of an Ancient Nematod

{ 6}Sibirya permafrostundan yeniden canlandırılan bir toprak nematodu, 27 Temmuz 2023’te açık erişim dergisi PLOS Genetics’te Anastasia Shatilovich tarafından Toprak Bilimi Fizikokimyasal ve Biyolojik Sorunlar Enstitüsü’nde (RAS) yayınlanan bir araştırmaya göre yaklaşık 46.000 yıl boyunca uykuda kaldı. Rusya’da, Almanya’daki Max Planck Moleküler Hücre Biyolojisi ve Genetiği Enstitüsü’nden Vamshidhar Gade ve meslektaşları.

Kriptobiyoz: Bir Hayatta Kalma Taktiği

Tardigratlar, rotiferler ve nematodlar gibi bazı hayvanlar , “kriptobiyoz” olarak bilinen hareketsiz bir duruma girerek zorlu koşullarda hayatta kalabilir. Daha önce, nematod bireyleri, kuzeydoğu Kuzey Kutbu’ndaki silt birikintilerindeki fosilleşmiş bir yuvadan toplanan örneklerden yeniden canlandırılıyordu. Bu çalışmada, yuvadan alınan bitki materyalinin radyokarbon analizi, yüzeyin 40 metre altındaki bu donmuş birikintilerin 45.839 ile 47.769 yıl önceki geç Pleistosen’den beri çözülmediğini ortaya çıkardı.

 

{11 }General Morphology Nematode Resurrected From Siberian Permafrost

Dişi P. kolymaensis’in genel morfolojisi. Holotipin taramalı elektron resimleri (A, C), ışık mikroskobu fotoğrafları (E, F) ve grafik sunumları (B, D, G): A, B) tüm vücut, C, D) ön uçlar, E) ön gövde, F ) perivulvar vücut bölgesi, G) kuyruk. Kısaltmalar: l.f.–lateral alan, ov–ovary, farenksin pro-prokorpusu, t.b.–farinksin terminal ampulü, yumurtalı u–uterus, v–vulva, v.p.–ventral gözenek. Ölçek çubukları: A, D, E, F, G– 20 μm, B– 100 μm, C– 2 μm. Kredi: Shatilovich ve diğerleri, 2023, PLOS Genetics, CC-BY 4.0

Antik Nematodun Genomik Sırlarını Çözmek

Genom dizilimi, montajı, ve nematodun modern türlerle ilişkisinin filogenetik analizinden yararlanan araştırmacılar, bunun daha önce tanımlanmamış bir tür olan Panagrolaimus kolymaensis’e ait olduğunu belirlediler. Genomunu model organizma Caenorhabditis elegans ile karşılaştırdılar ve kriptobiyozda yer alan ortak genleri belirlediler.

Laboratuvarda hafif bir şekilde kurutulduklarında her iki tür de trehaloz adı verilen ve kendilerine yardımcı olabilecek bir şeker üretimini artırdı. sert kuruma ve donmaya karşı dayanıklıdır.

Hayatta Kalma Yetenekleri ve Etkileri

P. kolymaensis’in hayatta kalma yeteneklerini test ettiler ve donmadan önce hafif bir kuruma maruz bırakmanın solucanları kriptobiyoz için hazırlamasına ve hayatta kalma oranını artırmasına yardımcı olduğunu buldular. -80°C’de. Bu tedavi aynı zamanda C. elegans dauer larvalarına da fayda sağladı ve daha sonra -80°C’de 480 gün, çözdürmeden sonra canlılık veya üremede herhangi bir azalma olmadan hayatta kaldı.

Bu çalışma, nematodlarda rapor edilen en uzun kriptobiyozu on binlerce kez genişletiyor. yıl. Nematodlar, permafrost gibi aşırı koşullarla kısa süreliğine başa çıkmak için uyum sağlayarak, jeolojik zaman ölçeklerinde uykuda kalma potansiyeli kazanmış olabilir.

Yazarlar şunu ekliyor: “Bu çalışma aynı zamanda çevre aynı zamanda bir organizmanın kriptobiyotik durumda kalabileceği süreyi de belirler.”

Bu araştırma hakkında daha fazla bilgi için, Bilim İnsanlarının Sibirya Permafrost’undan 46.000 Yıllık Yuvarlak Solucanları Canlandırmasına bakın.

Referans: ” Sibirya permafrostundan yeni bir nematod türü, C. elegans dauer larva ile kriptobiyotik hayatta kalma için adaptif mekanizmaları paylaşıyor” Anastasia Shatilovich, Vamshidhar R. Gade, Martin Pippel, Tarja T. Hoffmeyer, Alexei V. Tchesunov, Lewis Stevens, Sylke Winkler, Graham M. Hughes, Sofia Traikov, Michael Hiller, Elizaveta Rivkina, Philipp H. Schiffer, Eugene W. Myers ve Teymuras V. Kurzchalia, 27 Temmuz 2023, PLoS Genetics.
DOI: 10.1371/journal.pgen.1010798

Finansman: Bu çalışma, Rusya Temel Araştırma Vakfı (19-29-05003-mk) tarafından AS ve ER’ye desteklenmiştir. VRG ve TVK, Volkswagen Vakfı’nın mali desteğini kabul eder (Yaşam araştırması bursu 92847). PHS ve TTH, PHS’ye verilen bir DFG ENP hibesi ile desteklenir (DFG projesi 434028868). GMH, bir UCD Ad Astra Bursu tarafından finanse edilmektedir. Finansörlerin çalışma tasarımında, veri toplama ve analizinde, yayınlama kararında veya taslağın hazırlanmasında hiçbir rolü yoktu.