นักวิทยาศาสตร์ฟื้นสัตว์ขนาดเล็กที่มองเห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่ถูกแช่แข็งเมื่อ 24,000 ปีก่อนในไซบีเรีย

นักวิจัยชาวรัสเซียสามารถฟื้นคืนชีพสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ยังคงถูกแช่แข็งอยู่ในชั้นดินเยือกแข็งของไซบีเรียเป็นเวลา 24,000 ปีได้ โรติเฟอร์บีเดลลอยด์ซึ่งเป็นสัตว์หลายเซลล์ขนาดเล็ก สามารถฟื้นฟูการทำงานทางชีวภาพของพวกมันได้หลังจากละลายในห้องปฏิบัติการ ความสำเร็จดังกล่าวถือเป็นความก้าวหน้าครั้งสำคัญในการทำความเข้าใจว่าชีวิตสามารถอยู่รอดได้อย่างไรในสภาวะสุดขั้วของการแช่แข็งเป็นเวลานาน

วัสดุที่ศึกษานี้สกัดจากตัวอย่างดินที่เก็บที่ระดับความลึก 3.5 เมตร ในบริเวณแม่น้ำ Alazeya ทางตะวันออกเฉียงเหนือของไซบีเรีย การทดสอบอายุของเรดิโอคาร์บอนยืนยันว่าตัวอย่างดังกล่าวมีชีวิตอยู่ระหว่าง 23,960 ถึง 24,485 ปีก่อน ดินเยือกแข็งถาวรของไซบีเรียซึ่งอุดมไปด้วยน้ำและอินทรียวัตถุ ทำหน้าที่เป็นสารกันบูดตามธรรมชาติที่สมบูรณ์แบบสำหรับสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กเหล่านี้

ตำแหน่งและการสกัดวัสดุ

ทีมนักวิทยาศาสตร์ได้แยกตัวอย่างดินจากระดับความลึกมาก เพื่อให้แน่ใจว่าวัสดุจะไม่ได้รับผลกระทบจากการปนเปื้อนจากชั้นบน พิกัดทางภูมิศาสตร์ของสถานที่รวบรวมคือ 69.338889° ละติจูดเหนือ และ 154.996944° ลองจิจูดตะวันออก กระบวนการละลายดำเนินการภายใต้สภาพห้องปฏิบัติการที่ได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด

• ความลึกในการสกัด: 3.5 เมตร ใต้ผิวดิน
• เทคนิคการทำความสะอาดขจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากชั้นบนสุด
• การวิเคราะห์ทางพันธุกรรมยืนยันการมีอยู่ของโรติเฟอร์บีเดลลอยด์โดยการจัดลำดับดีเอ็นเอ
• นับตั้งแต่การก่อตัวแบบซิงโครนัส พื้นผิวยังคงแข็งตัวโดยไม่หยุดชะงัก

กระบวนการละลายดำเนินการด้วยความระมัดระวังอย่างยิ่งเพื่อรักษาความสมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิต โรติเฟอร์กลับมาเคลื่อนไหวและความสามารถในการสืบพันธุ์อีกครั้งหลังขั้นตอน ต่อมา สายพันธุ์นี้ได้ให้กำเนิดลูกหลานโดยการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ซึ่งเป็นกลไกทั่วไปของสัตว์ประเภทนี้

Cryptobiosis: กุญแจสำคัญในการอยู่รอดในยุคโบราณ

สถานะที่เรียกว่า cryptobiosis ช่วยลดการเผาผลาญของสิ่งมีชีวิตให้อยู่ในระดับที่แทบจะมองไม่เห็น สัตว์ขนาดเล็กเหล่านี้สามารถทนต่ออุณหภูมิที่ต่ำมาก ขาดออกซิเจน และภาวะขาดน้ำอย่างรุนแรง นักวิจัยเน้นย้ำว่านี่เป็นบันทึกการรอดชีวิตใน cryptobiosis ที่ยาวนานที่สุดที่เคยบันทึกไว้สำหรับโรติเฟอร์ bdelloid

หัวหน้านักวิจัย Stanislav Marabin แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับการค้นพบนี้ โดยเน้นว่าผลลัพธ์นี้เป็นหลักฐานที่เป็นรูปธรรมเกี่ยวกับความสามารถของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ในการทนต่อสภาวะแขวนลอยเป็นเวลานาน การศึกษาก่อนหน้านี้กับสัตว์สายพันธุ์เดียวกันได้แสดงให้เห็นว่าพวกมันสามารถอยู่รอดได้นานถึงสิบปีที่อุณหภูมิ -20°C ขณะนี้ ขีดจำกัดเหล่านี้ได้รับการขยายออกไปอย่างมากด้วยข้อมูลใหม่

Leia Também

ผลลอตเตอรี่เวียดนามออกวันนี้พร้อมเงินรางวัลสูงสุด

Jannik Sinner เอาชนะ Rafael Jodar และยืนยัน João Fonseca กลับมาอยู่ใน ATP 30 อันดับแรก

หญิงถูกใส่ท่อช่วยหายใจโดยมีแผลไหม้สาหัส หลังลูกชายจุดไฟเผารถจักรยานยนต์ระหว่างตรวจสอบที่ ES

ผลกระทบด้านสิ่งแวดล้อมและความเสี่ยงจากภาวะโลกร้อน

การละลายของชั้นดินเยือกแข็งถาวรแบบเร่งแสดงถึงสถานการณ์ที่น่ากังวลสำหรับการปล่อยจุลินทรีย์โบราณ ผู้เชี่ยวชาญติดตามความเป็นไปได้ที่เชื้อโรคจะกลับขึ้นมาใหม่และส่งผลกระทบต่อระบบนิเวศหรือสุขภาพของมนุษย์ อย่างไรก็ตาม ในกรณีเฉพาะของโรติเฟอร์ ไม่มีหลักฐานที่แสดงถึงความเสี่ยงในทันทีต่อความปลอดภัยทางชีวภาพ

ขณะนี้ความสนใจของนักวิทยาศาสตร์มุ่งความสนใจไปที่การทำความเข้าใจกลไกทางชีวเคมีที่ทำให้เกิดการต้านทานที่รุนแรงเช่นนี้ โรติเฟอร์บีเดลลอยด์ทำหน้าที่เป็นแบบจำลองการทดลองเพื่อศึกษาว่าสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนมากขึ้นสามารถอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่เป็นมิตรรวมถึงดาวเคราะห์ดวงอื่นอย่างไร การวิจัยยังมีส่วนร่วมในสาขาต่างๆ เช่น เทคโนโลยีชีวภาพ และชีววิทยาอวกาศ

การมีส่วนร่วมในเทคโนโลยีชีวภาพและการวิจัยสิ่งมีชีวิตสุดขั้ว

การค้นพบนี้เปิดมุมมองใหม่สำหรับการอนุรักษ์วัสดุทางชีวภาพและทำความเข้าใจกลไกการต้านทานของเซลล์ ทีมงานระหว่างประเทศยังคงวิเคราะห์ยีนที่เกี่ยวข้องกับ cryptobiosis เพื่อทำแผนที่โปรตีนที่เกี่ยวข้อง สิ่งมีชีวิตที่มีความยืดหยุ่นมากกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมหรือพืชถือเป็นแบบจำลองที่มีคุณค่าสำหรับการวิจัยขั้นพื้นฐาน

การศึกษานี้ตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์ Current Biology ซึ่งรวบรวมตัวเองไว้ว่าเป็นส่วนสำคัญต่อความรู้เกี่ยวกับการฟื้นฟูชีวิตสมัยโบราณ ระยะเวลาการรอดชีวิตที่บันทึกไว้ขณะนี้ขยายไปมากกว่าบันทึกก่อนหน้านี้ ทำให้เกิดคำถามที่น่าสนใจเกี่ยวกับขีดจำกัดทางชีวภาพของการดำรงอยู่ที่ถูกแช่แข็ง