Antik Solucanlar 46.000 Yıl Sonra Yeniden Canlandı
Sibirya permafrostunda binlerce yıldır donmuş olan antik jiri solucanlarını canlandırmaya yönelik uluslararası bir çaba, bilim insanlarının bir zamanlar düşündüğünden bile daha eski yaşam formlarını ortaya çıkardı.
2018 yılında, Panagrolaimus cinsinden birkaç diriltilmiş nematod yaklaşık 32.000 yıl öncesine tarihlendirildi. Ancak, daha doğru radyokarbon tarihlendirmesi, bu toprak solucanlarının Sibirya’nın bazı bölgelerinde en azından Pleistosen kadar geç bir dönemde, yaklaşık 46.000 yıl önce ‘ölü olarak uyandıklarını’ gösteriyor.
Eğer doğruysa bu, kriptobiyoz olarak bilinen en uzun aşırı hayvan hareketsizliği dönemi rekorunu kıracaktır.
Almanya’daki Max Planck Enstitüsü’nden uzmanların liderliğindeki araştırmacılar, donmuş solucanları laboratuvarda canlandırdı ve genomlarını analiz etmeden önce 100’den fazla nesil boyunca kültürledi.
Araştırmacılar, yeni kaydedilen bir tür olan bu organizmaya Panagrolaimus colimaensis adını verdiler.
Bilim insanları bugüne kadar, zorlu çevre koşullarına tepki olarak havada asılı kalabilen çok az sayıda hayvan biliyor.
Tardigradlar, nematodlar ve rotiferler olarak adlandırılan mikroskobik su organizmaları, kriptobiyoza girdiği bilinen hayvanlardan sadece birkaçı. Bu benzersiz yaşam durumu hakkında bildiğimiz şey, bu hayvanların bu kurak durumda ‘süresiz’ ya da en azından hayatta kalma koşulları iyileşene kadar kalabilecekleridir.
Yaşayan toprak solucanları arasında kriptobiyozda geçirildiği kaydedilen en uzun süre sadece 39 yıldır.
Tardigradlar bile ancak 30 yıl donmuş halde kaldıktan sonra normal metabolik durumlarına dönebilmişlerdir.
Donmuş organizmaların yeni kraliçesi bundan on binlerce yıl daha yaşlı.
Bu antik solucan Sibirya permafrostunda, yaklaşık 40 metre derinlikte bulundu. Araştırmacılar, canlının yakınında bulunan bitkileri tarihlendirmiş ve ilk donma döneminin 45.839 ila 47.769 yıl önce olduğunu bulmuşlardır.
Bu, yine Sibirya’da bulunan ve 2018’de yaklaşık 42.000 yıl öncesine tarihlenen Plectus cinsi bir başka antik palpid solucanı geride bırakıyor.
Her iki nematod da, 24.000 yıl kriyoprezervasyondan sonra yakın zamanda yeniden diriltilen Sibirya’daki antik solucandan neredeyse iki kat daha yaşlı.
P. colimaensis ve yakın akrabası P. nematodes’in genomlarının karşılaştırılması, nematodlar arasında birçok genin kopyalandığını göstermektedir. Paylaşılan genlerin çoğu, zorlu çevre koşullarında hayatta kalma mekanizmalarıyla ilgilidir.
Bu ilginçtir çünkü nematodlar diğer nematod türleriyle birçok geni paylaşmaktadır. Eleganlar genellikle ılıman bölgelerde, çürüyen meyve ve bitki örtüsünde saklanarak bulunurlar.
Yazarlar, çalışmanın sonuçlarının “bazı nematod türlerinin permafrost gibi ortamlarda kısa süreler için hayatta kalmaya adapte olarak jeolojik süreler boyunca kriptobiyoz durumunda kalma potansiyeline sahip olduğunu gösterdiğini” söylüyor.
Ekip şimdi bu ortak genlerin kriptobiyozda nasıl bir rol oynadığını ve nematodların bu gizemli durumda ne kadar süre kalabileceklerine dair bir üst sınır olup olmadığını anlamayı umuyor.
‘Bu bulguların evrimsel süreçleri anlamamız üzerinde etkileri var. Çünkü nesil değişimi için gereken süre birkaç günden binlerce yıla kadar uzayabilir ve bir türün bireylerinin uzun süre hayatta kalması, soyu tükenmiş soyların yeniden canlanmasına yol açabilir,’ diye yazıyor makalenin yazarları.
Uzun süreli kriptobiyozun sırlarını çözmek, bilim insanlarına hücre ve dokuları uzun süreler boyunca korumanın daha iyi bir yolunu bile verebilir.
Yaşayan solucanlar arasında kriptobiyozda geçirilen en uzun süreye ilişkin rekor sadece 39 yıldır.
Tardigradlar bile ancak 30 yıl boyunca dondurulduktan sonra normal metabolik durumlarına dönebilmişlerdir.
Kriptobiyozun yeni kraliçesi on binlerce yaşında.
Antik solucan Sibirya permafrostunun yaklaşık 40 metre derinliğinde bulundu. Araştırmacılar, yaratığın yakınında bulunan bitkileri tarihlendirdi ve ilk donma zamanının 45.839 ila 47.769 yıl önce olduğunu tahmin etti.
Bu, yine Sibirya’da bulunan ve 2018’de yaklaşık 42.000 yıl öncesine tarihlenen Plectus cinsi başka bir antik döner solucanla karşılaştırılabilir.
Her iki nematod da, 24.000 yıllık kriyoprezervasyonun ardından yakın zamanda yeniden diriltilen Sibirya’daki antik solucandan neredeyse iki kat daha yaşlıdır.
Corymaenis ve yakın akrabası C. elegans’ın genomlarının karşılaştırılması, solucanlar arasında bir dizi örtüşen gen olduğunu ortaya koydu. Paylaşılan genlerin çoğu, zorlu çevre koşulları altında hayatta kalmayı sağlayan mekanizmalarla ilişkilidir.
Bu ilginç bir durum çünkü nematodlar ılıman bölgelerde bulunur ve genellikle çürüyen meyve ve bitkilerde saklanır.
Bulgularını yorumlayan yazarlar, çalışmalarının “permafrost gibi ortamlarda, bazı nematod türlerinin kısa süreler için kriptobiyotik bir durumda hayatta kalmaya adapte olduğunu ve bireysel nematodların jeolojik bir süre boyunca bu durumda kalma potansiyelini elde etmesine izin verdiğini gösterdiğini” belirtiyor. Ekip şimdi bu ortak genlerin kriptobiyozda nasıl bir rol oynadığını ve nematodların bu gizemli durumda ne kadar süre kalabileceğine dair bir üst sınır olup olmadığını anlamak istiyor.
Yazarlar, “Bunun nedeni, gelişim sürelerinin birkaç günden binlerce yıla kadar değişebilmesi ve bir türün bireylerinin uzun süre hayatta kalmasının, daha önce soyu tükenmiş soyların yeniden kurulmasına yol açabilmesidir” diye yazıyor.
Uzun süreli kriptobiyozun sırlarını çözmek, bilim insanlarına hücre ve dokuların uzun süreli korunması için daha iyi yöntemler bile sağlayabilir.
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Antik Solucanlar 46.000 Yıl Sonra Yeniden Canlandı
Öğrenme ve Hafıza Genleri 650 Milyon Yıl Önce Ortaya Çıktı
Antik Solucanlar 46.000 Yıl Sonra Yeniden Canlandı