Some organisms have ability to suspend life processes when under adverse environmental conditions. Called cryptobiosis or suspended animation, it is a survival tool. Organisms under suspended animation revive when environmental conditions become favourable. In 2018, viable nematodes from late Pleistocene were discovered that had remained in suspended animation for 46,0000 years in Siberian permafrost. These worms were subsequently revived or reanimated to a normal life. Detailed investigation of this cryptobiosis case has revealed the worms belonged to a novel species now named P. kolymaensis. The cryptobiosis genes and employed biochemical processes allowed the worms to suspend life over geological time scales implying generation times could be stretched to millennia and individuals of a species in suspended animation for millennia may reanimate one day to refound extinct lineage. This has potential to redefine þróun.
Sumar lífverur hafa þróast til að hafa getu til að stöðva efnaskiptaferla endalaust þegar þær eru við slæmar umhverfisaðstæður. Í dulmálsástandi mikillar óvirkni hætta allir efnaskiptaferlar, þar á meðal æxlun, vöxtur og þróun og viðgerðir, og lífið er stöðvað þar til umhverfisaðstæður verða hagstæðar á ný.
Cryptobiosis eða frestað fjör er lifunartæki sem sumar lífverur grípa til þegar þær eru við skelfilegar aðstæður.
Vitað er að margar örverur, þar á meðal ger, plöntufræ, þráðormar (hringormar), saltvatnsrækjur og upprisuplantan hafa getu til dulmáls. Kannski er besta dæmið um langtíma dulritunarlíffræði tilfelli af Bacillus gró sem varðveitt er í kviði býflugna grafinn í gulbrún í 25 til 40 milljón ár. Þegar um hærri plöntur var að ræða var merkilegt tilfelli af stöðvuðu fjöri 1000 til 1500 ára gömul lótusfræ sem fannst í fornu stöðuvatni í Kína sem gæti spírað í kjölfarið.
Dæmi um dulmál sem vakti mest ímyndunarafl fólks að undanförnu er 2018 skýrslan um uppgötvun lífvænlegra þráðormar frá seint Pleistósen. Ormarnir höfðu verið í stöðvuðu fjöri í um 40,0000 ár í Síberíu permafrost og voru í kjölfarið endurlífguð eða endurlífguð til eðlilegs lífs. Ströngri rannsókn þessa máls sem spannar yfir fjögur ár er nú lokið og niðurstöður birtar.
Eins og nákvæmlega geislakolsgreiningar, þráðormarnir höfðu verið í stöðvuðu fjöri síðan seint á Pleistósen í um 46,000 ár.
Samsetning erfðamengis og ítarleg formfræðileg greining leiddi til ályktunar um að ormarnir væru frábrugðnir sýklafræðilega Caenorhabditis elegans og tilheyrði nýrri tegund sem nú er nefnd Panagrolaimus kolymaensis.
Ennfremur voru genin (eða sameindaverkfærakistan) fyrir cryptobiosis bæði í P. kolymaensis og C. elegansis algeng að uppruna og báðir ormarnir notuðu svipaðar lífefnafræðilegar aðferðir til að lifa af erfiðar aðstæður sem leyfðu þeim að stöðva líf á jarðfræðilegum tímakvarða um mun lengur tímabil en áður hefur verið greint frá.
Hæfni til að stöðva líf í svo langan tíma þýðir að dulritunarlíffræði gæti teygt kynslóðatíma frá dögum til árþúsunda. Einstaklingar af tegund í stöðvuðu hreyfimyndalífi í árþúsundir mega endurlífga einn dag til að endurheimta útdauð ætterni. Þetta gæti endurskilgreint þróun.
***
Heimildir:
- Shatilovich AV o.fl. 2018. Lífvænlegir þráðormar frá seinfrera pleistósen í Kolyma River Lowland. Doklady líffræðivísindi. 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
- Shatilovich A., et al 2023. Ný þráðormategund úr síberískum sífrera deilir aðlögunaraðferðum til að lifa af dulritunarlífverum með C. elegans dauer lirfu. PLOS Genetics, Gefið út 27. júlí 2023, e1010798. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798
***
