นักวิจัยฟื้นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ที่เก็บรักษาไว้ในน้ำแข็งตั้งแต่สมัยไพลสโตซีน

นักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียได้ละลายโรติเฟอร์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่พบในชั้นดินเยือกแข็งของไซบีเรีย สิ่งมีชีวิตที่มีอายุประมาณ 24,000 ปี กลับมาทำหน้าที่ทางชีวภาพอีกครั้ง และสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศภายใต้สภาพห้องปฏิบัติการ การค้นพบนี้ตอกย้ำขีดจำกัดการต้านทานของสัตว์หลายเซลล์ในสภาวะ cryptobiosis

ตัวอย่างดังกล่าวมาจากตัวอย่างที่เก็บลึก 3.5 เมตร ในบริเวณแม่น้ำอาลาเซยา ทางตะวันออกเฉียงเหนือของไซบีเรีย การก่อตัวทางธรณีวิทยาของเยโดมาได้รักษาวัสดุที่อุดมด้วยน้ำแข็งไว้ตั้งแต่ปลายสมัยไพลสโตซีน การนัดหมายด้วยคาร์บอนกัมมันตภาพรังสียืนยันว่ามีอายุระหว่าง 23,960 ถึง 24,485 ปี

โรติเฟอร์อยู่ในกลุ่มที่ขึ้นชื่อเรื่องการดื้อยาขั้นรุนแรง

โรติเฟอร์บีเดลลอยด์เป็นสัตว์หลายเซลล์ขนาดเล็กมากที่พบได้ทั่วไปในน้ำจืด พวกมันทนต่อภาวะขาดน้ำ การแผ่รังสี และอุณหภูมิต่ำโดยการเข้าสู่ cryptobiosis ซึ่งเป็นสถานะที่การเผาผลาญเกือบจะหยุดลง

คดีนี้นับเป็นบันทึกการอยู่รอดของกลุ่มที่ยาวนานที่สุด การทดลองก่อนหน้านี้บ่งชี้ถึงความต้านทานการแช่แข็งได้นานถึงสิบปี การค้นพบครั้งใหม่ขยายระยะเวลาออกไปเป็นหมื่นปี

• โรติเฟอร์บีเดลลอยด์สืบพันธุ์โดยการสร้างพาร์ทีโนเจเนซิสเท่านั้น
• ตัวอย่างก่อรูปการเพาะเลี้ยงโคนัลที่มีชีวิตหลังจากการละลาย
• ตัวอย่างเมตาจีโนมยืนยันลำดับของยีนโรติเฟอร์
• ทีมงานหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนในระหว่างการสกัดแกนน้ำแข็ง

การละลายแบบควบคุมทำให้กิจกรรมดำเนินต่อได้

นักวิจัยละลายวัสดุภายใต้สภาวะที่เข้มงวดในห้องปฏิบัติการ โรติเฟอร์กลับมาเคลื่อนไหวและให้อาหารต่อ หลังจากนั้นไม่นาน มันก็เริ่มสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศและสร้างอาณานิคมใหม่

Stas Malavin จากสถาบันปัญหาทางกายภาพ-เคมีและชีวภาพของดินเป็นผู้นำงานนี้ เขาเน้นย้ำว่าผลลัพธ์ที่ได้นี้เป็นข้อพิสูจน์ที่เป็นรูปธรรมที่สุดว่าสัตว์หลายเซลล์สามารถทนต่อการระงับการเผาผลาญเป็นระยะเวลานาน ทีมงานได้ตีพิมพ์ผลการวิจัยในวารสาร Current Biology

กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการทำให้เย็นลงอย่างช้าๆ และการละลายอย่างค่อยเป็นค่อยไป นักวิทยาศาสตร์ยังได้ทดสอบความทนทานต่อวงจรการแช่แข็งของสิ่งมีชีวิตในห้องปฏิบัติการด้วย ผลลัพธ์แสดงความต้านทานต่ออุณหภูมิที่ลดลงประมาณ 1°C ต่อนาทีเป็นเวลาอย่างน้อยเจ็ดวัน

เพอร์มาฟรอสต์มีหน้าต่างให้ศึกษาชีวิตโบราณ

แผ่นน้ำแข็งถาวรในไซบีเรียสามารถอนุรักษ์สารอินทรีย์ได้นับพันปี การละลายน้ำแข็งที่ถูกเร่งโดยการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศอาจปล่อยสิ่งมีชีวิตที่คล้ายกันออกมา ผู้เชี่ยวชาญติดตามผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมที่อาจเกิดขึ้น

คดีนี้ยังเป็นการเพิ่มบันทึกอื่นๆ เกี่ยวกับการฟื้นฟูรูปแบบชีวิตโบราณอีกด้วย ไส้เดือนฝอยอายุ 30,000 ถึง 42,000 ปีได้รับการฟื้นฟูในการวิจัยของรัสเซียก่อนหน้านี้ พืชและมอสเกิดขึ้นใหม่จากเมล็ดที่เก็บรักษาไว้เป็นเวลานาน

ผลกระทบต่อเทคโนโลยีชีวภาพและชีวโหราศาสตร์

ความสามารถในการเอาชีวิตรอดจากการแช่แข็งที่รุนแรงเป็นที่สนใจของสาขาที่ศึกษาการอนุรักษ์เซลล์และชีวิตในสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตร นักวิจัยอ้างถึงการประยุกต์ใช้ที่เป็นไปได้ในวิทยาความเย็นเยือกแข็งและการศึกษาเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่มีสภาวะสุดขั้ว

อย่างไรก็ตาม การศึกษายังตอกย้ำว่าสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้น เช่น สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ต้องเผชิญกับข้อจำกัดที่มากขึ้น เนื่องจากความเปราะบางของโครงสร้างเซลล์ ความเสียหายระหว่างการแช่แข็งและการละลายจะเพิ่มขึ้นตามความซับซ้อน

ทีมงานวางแผนการทดสอบใหม่เพื่อทำความเข้าใจกลไกระดับโมเลกุลที่อยู่เบื้องหลังการต่อต้าน ตัวอย่างเพอร์มาฟรอสต์เพิ่มเติมอาจเปิดเผยข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการมีชีวิตของชีวิตในสมัยโบราณ

รายละเอียดการรวบรวมและการวิเคราะห์ช่วยเสริมความน่าเชื่อถือ

ตัวอย่างมาจากพื้นที่ที่มีแผ่นน้ำแข็งที่ได้รับการพัฒนาอย่างดี การปรากฏตัวของมัมมี่สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในภูมิภาคนี้สนับสนุนการอนุรักษ์อย่างรวดเร็วและต่อเนื่อง เทคนิคการสกัดป้องกันการปนเปื้อนของชั้นผิว

การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมระบุลำดับแอกตินตามแบบฉบับของโรติเฟอร์ในเมตาจีโนม สิ่งนี้ยืนยันถึงต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตโบราณ วัฒนธรรมโคลนนิ่งที่จัดตั้งขึ้นยังคงใช้งานอยู่ในห้องปฏิบัติการ