Σε ένα εργαστήριο μακριά από τους παγωμένους ορίζοντες της Σιβηρίας, η ζωή ξαναβρήκε ρυθμό ύστερα από δεκάδες χιλιάδες χρόνια σιωπής.
Μέσα σε ένα δείγμα παγωμένου εδάφους, επιστήμονες παρατήρησαν με έκπληξη μικροσκοπικά σκουλήκια να κινούνται μετά από μια απίστευτη «χειμερία νάρκη» 46.000 ετών. Τα πλάσματα αυτά, γνωστά ως νηματώδεις, είχαν «παγώσει» από την εποχή των μαμούθ και «ξαναγεννήθηκαν» όταν θερμάνθηκαν προσεκτικά στο εργαστήριο.
Ανατροπή
Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση PLOS Genetics, δεν αποτελεί απλώς ένα εντυπωσιακό περιστατικό, αλλά μια ανατροπή στον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τη διάρκεια και την ανθεκτικότητα της ζωής.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα σκουλήκια – τα οποία ανήκουν σε μια νέα, μέχρι πρότινος άγνωστη, μορφή ζωής – ονομάστηκαν Panagrolaimus kolymaensis, προς τιμήν του ποταμού Κολιμά στη βόρεια Σιβηρία, από όπου προήλθαν.
Το δείγμα προερχόταν από μια υπόγεια φωλιά τρωκτικών που είχε σφραγιστεί μέσα στον αιώνιο παγετό της Σιβηρίας ήδη από την Ύστερη Εποχή των Παγετώνων.
Για να υπολογίσουν την ηλικία του ευρήματος χωρίς να καταστρέψουν τα ίδια τα σκουλήκια, οι επιστήμονες χρονολόγησαν τα φυτικά υπολείμματα που βρέθηκαν στο ίδιο στρώμα. Το αποτέλεσμα ήταν συγκλονιστικό: περίπου 46.000 χρόνια.
Η ομάδα του Φίλιπ Σίφερ, ειδικού στη γονιδιωματική βιοποικιλότητας του Πανεπιστημίου της Κολωνίας, ανέλυσε το DNA των οργανισμών και διαπίστωσε ότι πρόκειται για νέο είδος με τριπλό σύνολο χρωμοσωμάτων (τριπλοειδία) – χαρακτηριστικό που συνδέεται συχνά με αναπαραγωγή χωρίς αρσενικά, δηλαδή παρθενογένεση. Έτσι, ένα και μόνο θηλυκό μπορεί να δημιουργήσει απογόνους και να ιδρύσει νέο πληθυσμό.
Το μυστικό της αθανασίας: η «κρυπτοβίωση»
Το μεγάλο ερώτημα, ωστόσο, δεν είναι το «πόσο παλιά είναι» αυτά τα πλάσματα, αλλά πώς κατάφεραν να επιβιώσουν για τόσες χιλιετίες. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι το σκουλήκι P. kolymaensis μοιράζεται κοινά γονίδια με το γνωστό εργαστηριακό νηματώδες Caenorhabditis elegans, που επιτρέπει στα κύτταρά του να εισέρχονται σε μια εξαιρετική κατάσταση επιβίωσης: την κρυπτοβίωση.
Σε αυτό το «πάγωμα της ζωής», ο οργανισμός σταματά κάθε μεταβολική δραστηριότητα και προστατεύει τα κύτταρα του μέσω ουσιών όπως η τρεχαλόζη, μια φυσική ζάχαρη που σταθεροποιεί τις μεμβράνες και τις πρωτεΐνες. Όταν οι συνθήκες βελτιωθούν – στην προκειμένη περίπτωση, όταν το παγωμένο δείγμα θερμάνθηκε – η ζωή «ξεπαγώνει» και συνεχίζεται κανονικά.
Πειράματα στο C. elegans απέδειξαν ότι, με παρόμοια προετοιμασία (αφυδάτωση πριν από την κατάψυξη στους -80°C), τα σκουλήκια μπορούν να επανέλθουν στη ζωή ακόμη και ύστερα από 480 ημέρες.
Το εύρημα υποδηλώνει ότι η φύση διαθέτει μηχανισμούς επιβίωσης που υπερβαίνουν κατά πολύ τις ανθρώπινες αντιλήψεις για το «όριο της ζωής».
Πέρα από τη βιολογική περιέργεια, η ανακάλυψη έχει πρακτικές συνέπειες για την ιατρική και τη βιοτεχνολογία. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα νηματώδη προετοιμάζονται για την κρυπτοβίωση θα μπορούσε να οδηγήσει σε νέες μεθόδους συντήρησης κυττάρων, ιστών και οργάνων, μειώνοντας την ανάγκη για χημικά πρόσθετα ή ακραίες θερμοκρασίες. Η λεγόμενη «βιοτράπεζα του μέλλοντος» ίσως να βασιστεί σε αυτές τις φυσικές στρατηγικές επιβίωσης.
Όπως επισημαίνει ο Σίφερ, «η μελέτη αυτή είναι κρίσιμη για την κατανόηση της εξέλιξης, καθώς δείχνει ότι η ζωή μπορεί να παύσει και να επανέλθει ακόμη και μετά από χιλιετίες. Ένα είδος μπορεί να εξαφανιστεί προσωρινά και να “αναστηθεί” όταν οι συνθήκες το επιτρέψουν».
Καθώς το σιβηρικό μόνιμο στρώμα πάγου (permafrost) λιώνει ολοένα και πιο γρήγορα λόγω της κλιματικής αλλαγής, δεν αποκλείεται να βρεθούν και άλλοι «κοιμισμένοι» μικροοργανισμοί ή μικρά ζώα.
Οι περισσότεροι πιθανότατα θα είναι ακίνδυνοι, όμως η σημασία τους είναι ανεκτίμητη: φέρνουν στο φως αρχαία γονιδιώματα και μηχανισμούς αντοχής που εμπλούτισαν τη ζωή στη Γη επί χιλιάδες χρόνια.
Το Panagrolaimus kolymaensis είναι, ίσως, η πιο απτή απόδειξη ότι η φύση δεν ξεχνά πώς να ζει. Απλώς «πατά παύση» και περιμένει, υπομονετικά, την επόμενη εποχή της αφύπνισης.
tanea.gr
The post Ένα σκουλήκι «ξύπνησε» ύστερα από 46.000 χρόνια χειμερίας νάρκης στους πάγους appeared first on SciNews.eu.
