Криптобиоз: приостановка жизни в геологических временных масштабах имеет значение для эволюции

Некоторые организмы обладают способностью приостанавливать жизненные процессы в неблагоприятных условиях окружающей среды. Называемый криптобиозом или анабиозом, это инструмент выживания. Организмы, находящиеся в состоянии анабиоза, оживают, когда условия окружающей среды становятся благоприятными. В 2018 году были обнаружены жизнеспособные нематоды позднего плейстоцена, которые находились в анабиозе в течение 46,0000 XNUMX лет в вечной мерзлоте Сибири. Эти черви впоследствии были возрождены или реанимированы к нормальной жизни. Детальное расследование этого случая криптобиоза показало, что черви принадлежали к новому виду, которое теперь называется P. kolymaensis. Гены криптобиоза и используемые биохимические процессы позволили червям приостанавливать жизнь в геологических временных масштабах, а это означает, что время генерации может быть растянуто до тысячелетий, а особи вида, находящиеся в анабиозе на протяжении тысячелетий, могут однажды реанимироваться, чтобы восстановить вымершую родословную. Это потенциально может переопределить эволюция.

Некоторые организмы в результате эволюции приобрели способность приостанавливать метаболические процессы на неопределенный срок в неблагоприятных условиях окружающей среды. В криптобиотическом состоянии крайней неактивности все метаболические процессы, включая размножение, рост, развитие и восстановление, прекращаются, и жизнь остается приостановленной до тех пор, пока условия окружающей среды снова не станут благоприятными.  

Криптобиоз или анабиоз — это инструмент выживания, к которому прибегают некоторые организмы в ужасных условиях.  

Известно, что многие микробы, в том числе дрожжи, семена растений, нематоды (круглые черви), артемии и воскрешающие растения, обладают способностью к криптобиозу. Возможно, лучшим примером наиболее длительного криптобиоза является спора Bacillus, сохраняющаяся в брюшке пчелы, зарытой в янтаре в течение 25–40 миллионов лет. В случае с высшими растениями замечательным случаем анабиоза является случай с семенами лотоса возрастом от 1000 до 1500 лет, найденными в древнем озере в Китае, которые впоследствии могли прорасти.  

Примером криптобиоза, который больше всего привлекал внимание людей в недавнем прошлом, является отчет 2018 года об открытии жизнеспособных нематоды с позднего плейстоцена. Черви находились в анабиозе около 40,0000 XNUMX лет в Сибири. вечная мерзлота и впоследствии были возрождены или реанимированы к нормальной жизни. Тщательное расследование этого дела, длившееся более четырех лет, завершено, и его результаты опубликованы.   

Согласно точному радиоуглеродное датирование, нематоды оставались в анабиозе с позднего плейстоцена около 46,000 XNUMX лет.  

Сборка генома и подробный морфологический анализ привели к выводу, что черви филогенетически отличаются от Caenorhabditis Элеганс и принадлежал к новому виду, теперь названному Панагролаймус колимский.  

Кроме того, гены (или молекулярный инструментарий) криптобиоза как у P. kolymaensis, так и у C. elegansis были общими по происхождению, и оба червя использовали сходные биохимические механизмы для выживания в суровых условиях, которые позволяли им приостанавливать жизнь в геологических временных масштабах на гораздо более длительные периоды. чем сообщалось ранее. 

Способность приостанавливать жизнь на такие длительные периоды означает, что криптобиоз может растянуть время генерации от нескольких дней до тысячелетий. Особи вида, находящиеся в анабиозе в течение тысячелетий, могут однажды воскреснуть, чтобы восстановить вымершее происхождение. Это может переопределить эволюция.  

 

источники: 

  1. Шатилович А.В. и др. 2018. Жизнеспособные нематоды из позднеплейстоценовой вечной мерзлоты Колымской низменности. Доклады биологических наук. 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. Шатилович А., и др. 2023. Новый вид нематод из вечной мерзлоты Сибири имеет общие адаптивные механизмы криптобиотического выживания с личинкой C. elegans dauer. PLOS Genetics, опубликовано 27 июля 2023 г., e1010798. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

 

Последние

Метеор производит дневной болид и звуковой удар по всей Новой Англии.  

В субботу, 30 числа, около 18:06 UTC был слышен громкий звуковой удар и виден огненный шар...

Синтезирован безуглеродный аналог ферроцена

Синтез первого неорганического сэндвич-соединения, не содержащего углерода (осмиевого...).

Вспышка Эболавируса Бундибугио в ДР Конго и Уганде

Текущая вспышка ортоэболавируса в Демократической Республике Конго...

Неандертальцы проводили лечение кариеса 59 000 лет назад.

Доисторическая стоматология намного старше 14 000 лет, поскольку...

Интерфейсы «мозг-компьютер» (BCI): на пути к слиянию человека и искусственного интеллекта. 

Продолжающиеся клинические испытания интерфейсов «мозг-компьютер» (BCI), таких как...

Терапия опухолевыми полями (TTFields) одобрена для лечения рака поджелудочной железы.

Раковые клетки имеют электрически заряженные участки, поэтому они подвержены воздействию...

НОВОСТИ

Не пропустите

Анорексия связана с метаболизмом: анализ генома показывает

Нервная анорексия — острое расстройство пищевого поведения, характеризующееся...

Отравление свинцом в пище, приготовленной на определённой алюминиевой и латунной посуде 

Результаты испытаний показали, что некоторые виды алюминия и латуни...

Вариант гена, защищающий от тяжелой формы COVID-19

Вариант гена OAS1 вовлечен в...

Непереносимость глютена: многообещающий шаг к разработке лечения муковисцидоза и целиакии

Исследование предполагает новый белок, участвующий в развитии...

BrainNet: первый случай прямого обмена данными между мозгами

Ученые впервые продемонстрировали возможность существования нескольких человек...
Умеш Прасад
Умеш Прасад
Умеш Прасад — исследователь и коммуникатор, преуспевающий в синтезе рецензируемых первичных исследований в краткие, содержательные и хорошо документированные публичные статьи. Специалист по трансляции знаний, он движим стремлением сделать науку доступной для неанглоязычной аудитории. Для достижения этой цели он основал «Scientific European» — инновационную, многоязычную, открытую цифровую платформу. Восполняя критический пробел в глобальном распространении научных знаний, Прасад выступает в качестве ключевого куратора знаний, чья работа представляет собой новую, сложную эру научной журналистики, донося новейшие исследования до обычных людей на их родных языках.

Метеор производит дневной болид и звуковой удар по всей Новой Англии.  

В субботу, 30 мая 2026 года, около 18:06 UTC над Новой Англией на северо-востоке США был слышен громкий звуковой удар и виден болид. Яркий болид (болид) был...

Синтезирован безуглеродный аналог ферроцена

Синтез первого неорганического сэндвич-соединения, не содержащего углерода (ион осмия, расположенный между двумя борными кольцами), является фундаментальным достижением в химии. Химики стремились к этому для…

Вспышка Эболавируса Бундибугио в ДР Конго и Уганде

Подтверждено, что нынешняя вспышка ортоэболавируса в Демократической Республике Конго (ДРК) и Уганде вызвана видом Orthoebolavirus Bundibugyoense (вирус Бундибугио),...