>> کرم ۴۶ هزار ساله از یخبندان سیبری زنده شد؛ راز ماندگاری حیات در انجماد عمیق > گروهی از

>> کرم ۴۶ هزار ساله از یخبندان سیبری زنده شد؛ راز ماندگاری حیات در انجماد عمیق > گروهی از محققان با موفقیت کرمی را که نزدیک به ۴۶ هزار سال در لایههای یخبندان سیبری مدفون بوده، مجدداً به زندگی احیا کردند. این کشف شگفتانگیز در عمق ۳۷ متری خاک منجمد سیبری رخ داد، جایی که دما به طور مداوم زیر صفر درجه سانتیگراد باقی مانده و محیطی ایدهآل برای حفظ مواد آلی در طول هزاران سال فراهم آورده است.

مکانیزم بقا کریپتوبیوز و توقف کامل فعالیت زیستی این نیماتود (کرم گرهای) متعلق به گونهای تازه شناسایی شده از نماتدها است که توانایی ورود به حالت کریپتوبیوز را دارد. در این فرآیند بیولوژیک، کلیه فعالیتهای متابولیک و زیستی موجود به طور کامل متوقف میشود و ارگانیزم در یک حالت تعلیق حیات در میآید.

این مکانیزم دفاعی به کرم اجازه میدهد تا شرایطی که در شرایط عادی کشنده هستند — مانند انجماد شدید، بیآبی و کمبود اکسیژن — را برای دهها هزار سال تحمل کند. ظاهرا مولکولهای حفاظتی خاصی در بدنه این کرمها وجود دارد که از ساختار سلولی و DNA در برابر آسیبهای ناشی از تشکیل بلورهای یخ و اکسیداسیون محافظت میکنند. این مولکولها، احتمالاً پروتئینها یا قندهای خاصی هستند که نقش جایگزین آب در حفظ ساختار سلولی را ایفا میکنند.

شواهد علمی و تحلیل ژنتیکی آزمایشهای تاریخنگاری کربن-۱۴ سن این نمونه را حدود ۴۶ هزار سال برآورد کردهاند، که آن را به یکی از قدیمیترین موجودات چندسلولی احیا شده در تاریخ علم تبدیل میکند. توالی ژنتیکی این کرم شباهتهای قابلتوجهی با (کرم الگانس)، یک ارگانیزم مدل پرکاربرد در بیولوژی مولکولی، نشان میدهد. این شباهت ژنتیکی به محققان امکان میدهد تا مسیرهای مولکولی کنترلکننده کریپتوبیوز را با دقت بیشتری کدکنی کنند.

دکتر فیلیپ شیفر، از رهبران تیم تحقیق، بیان داشت هیچکس پیش از این تصور نمیکرد که حالت تعلیق حیات بتواند برای دهها هزار سال تداوم یابد.

بازگشت حیات پس از این بازه زمانی طولانی، در مرز بین مرگ و حیات، واقعاً شگفتانگیز است. کاربردهای بالقوه در علم و تکنولوژی درک دقیق مکانیزمهای کریپتوبیوز در این نیماتودها میتواند راهکارهای نوینی را در حوزههای مختلف به ارمغان بیاورد پزشکی تجدید و پیوند اعضا توسعه روشهای پیشرفته برای نگهداری بلندمدت بافتها و اندامهای متبرع در دمای پایین بدون آسیب سلولی.

صنایع غذایی و دارویی تکنولوژیهای جدید یخزنی و حفظ مواد حساس به حرارت برای سالها بدون از دست رفتن کیفیت. بیولوژی ستارهشناختی درک نحوه بقای حیات در محیطهای فرازی سخت، مانند مریخ یا اقمار یخپوشیده یوپیتر و زحل، و طراحی ماموریتهای جستجوی حیات فرازمینی.

سیر تکامل تحقیق و چشماندازهای آینده کرم اصلی که از یخ بیرون کشیده شد، پس از مدتی در محیط آزمایشگاهی حیات خود را به پایان رساند، اما نسلهای آن در شرایط کنترل شده تکثیر شده و حیات خود را ادامه میدهند. این موضوع به دانشمندان فرصت میدهد تا اثرات ژنتیکی و اپیژنتیکی انجماد طولانیمدت را بر روی نسلهای متعاقب بررسی کنند. مراحل آتی این پژوهش شامل شناسایی دقیق پروتئینها، قندها و ژنهای کلیدی درگیر در تحمل انجماد است.

محققان امیدوارند که با ادامه کاوش در یخبندانهای سیبری، قطب جنوب و سایر مناطق منجمد زمین، گونههای دیگر با تواناییهای مشابه کشف شوند تا پازل ماندگاری حیات در شرایط حدی کاملتر شود. >>