محققان روسی در دو مطالعه جداگانه که اخیراً در مجله PLOS در 27 ژوئن منتشر شد، با موفقیت کرم های انگلی خاکی را که ده ها هزار سال در یخبندان دائمی خفته بودند، احیا کردند.
به گزارش تکناک، یک مطالعه با موفقیت یک کرم انگلی منجمد را که تقریباً 46 هزار سال غیرفعال بود، زنده کرد. در همین حال مطالعه دیگر خطراتی را که این نوع میکروب های انگلی دیرینه برای جوامع میکروبی و سلامت انسان در صورت فرار ایجاد می کند، آشکار کرده است.
این یافته ها بینش های شگفت انگیزی را در مورد انعطاف پذیری و پیامدهای اشکال زندگی باستانی ارائه می دهند.
پاتوژنهای مسافر در زمان که در یخ و آزمایشگاههای دورافتاده پنهان شدهاند، مدتهاست که در قلمرو داستانهای تخیلی جذاب بودهاند.
با این حال، با ذوب شدن یخچالهای طبیعی و یخهای دائمی، این میکروبهای خفته فرصت دوباره بیدار شدن پیدا میکنند و نگرانیهایی را در مورد پتانسیل خطرناک آن ها برای سلامت انسان و محیط زیست ایجاد میکنند.
برخی از موجودات ارتجاعی مانند تاردیگرادها، روتیفرها و کرم های انگلی توانایی قابل توجهی برای زنده ماندن در شرایط سخت با وارد شدن به یک نوع حالت خواب به نام “کریپتوبیوز” دارند.
اخیراً تیمی از محققان به رهبری آناستازیا شاتیلوویچ در مؤسسه مشکلات فیزیکوشیمیایی و بیولوژیکی در علوم خاک RAS در روسیه کشف عجیبی کردند.
آنها موفق شدند کرم های انگلی را از لانه های فسیل شده در ذخایر گل و لای قطب شمال زنده کنند.
با تجزیه و تحلیل مواد گیاهی از لانه ها و همچنین تجزیه و تحلیل رادیوکربن، محققان مشخص کردند که این رسوبات یخ زده بین 45839 تا 47769 سال پیش یا از اواخر پلیستوسن، دست نخورده باقی مانده اند.
توسط توالیبندی ژنوم و تجزیه و تحلیل فیلوژنتیک، گونه جدیدی از کرم های انگلی به نام Panagrolaimus kolymaensis شناسایی شد که ژنهای مشترکی با گونه مدل Caenorhabditis elegans در فرایند کریپتوبیوز دارد.
هر دو این گونه ها تولید ترهالوز را افزایش دادند. ترهالوز قندی است که به زنده ماندن در شرایط سخت در صورت خشک شدن خفیف و یخ زدگی کمک می کند.
آزمایشهای جدید محققان، طولانیترین کریپتوبیوز ثبتشده در کرم های انگلی را به مدت دهها هزار سال نشان داد و انعطافپذیری فوقالعاده آنها را برجسته کرد.
با این حال خطرات زیست محیطی ناشی از این میکروب های احیا شده سوالاتی را در جامعه علمی ایجاد کرده است.
یک مطالعه جداگانه به رهبری جووانی استرونا از مرکز تحقیقات مشترک کمیسیون اروپا به دنبال رسیدگی به این نگرانی ها بود.
این پژوهشگران از طریق آزمایشهای تکامل مصنوعی، پاتوژنهای ویروسمانند دیجیتالی را از جوامع مهاجم میزبانهای باکتریمانند مشاهده کردند. در این آزمایش اثرات مهاجمان بر تنوع باکتری های میزبان با جوامع کنترل بدون تهاجم مقایسه شد.
شبیهسازیهای آنها نشان داد که پاتوژنهای مهاجم دیرینه میتوانند در جوامع مدرن زنده بمانند و تکامل پیدا کنند و حدود 3 درصد آنها غالب میشوند.
گرچه اکثر مهاجمان غالب کمترین تأثیر را بر جامعه بزرگتر داشتند، اما تقریباً 1 درصد نتایج غیرقابل پیش بینی را به همراه داشتند. برخی از آن ها باعث تلفات قابل توجهی در گونه های میزبان شدند، در حالی که برخی دیگر تنوع را در مقایسه با شبیه سازی های شاهد افزایش دادند.
خطرات ناشی از این 1 درصد از پاتوژن های آزاد شده ممکن است اندک به نظر برسد، اما تعداد بسیار زیاد میکروب های دیرینه که به طور منظم وارد جوامع مدرن می شوند، شیوع بیماری های همه گیر را به یک خطر اساسی تبدیل می کند.
این یافتهها نشان میدهد که «پاتوژنهای مسافر زمان» که زمانی به داستانهای علمی تخیلی محدود میشدند، ممکن است در واقع تغییرات زیستمحیطی را هدایت کنند و تهدیدی واقعی برای سلامتی انسان به وجود آورند.
هر دو مطالعه بینش های مهمی را در مورد انعطاف پذیری و پیامدهای اشکال زندگی دیرینه ارائه می دهند.
همانطور که جهان با تغییرات زیست محیطی مداوم روبرو است، درک پیامدهای بیداری مجدد میکروب های دیرینه برای حفاظت از اکوسیستم ها و رفاه انسان، اهمیت فزاینده ای پیدا می کند.
