โฆษณา

Cryptobiosis: การหยุดชะงักของชีวิตในช่วงเวลาทางธรณีวิทยามีความสำคัญต่อวิวัฒนาการ

สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีความสามารถในการระงับกระบวนการชีวิตเมื่ออยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เรียกว่า cryptobiosis หรือแอนิเมชันที่ถูกระงับ มันเป็นเครื่องมือในการเอาชีวิตรอด สิ่งมีชีวิตภายใต้แอนิเมชันที่ถูกระงับจะฟื้นคืนชีพเมื่อสภาพแวดล้อมเอื้ออำนวย ในปี 2018 มีการค้นพบไส้เดือนฝอยที่มีชีวิตจากยุคไพลสโตซีนตอนปลายซึ่งยังคงอยู่ในแอนิเมชั่นที่ถูกระงับเป็นเวลา 46,0000 ปีในชั้นดินเยือกแข็งของไซบีเรีย หนอนเหล่านี้ได้รับการฟื้นฟูหรือฟื้นคืนชีวิตให้กลับมามีชีวิตตามปกติในเวลาต่อมา การสืบสวนโดยละเอียดเกี่ยวกับกรณีของ cryptobiosis เผยให้เห็นว่าหนอนเป็นของสายพันธุ์ใหม่ที่มีชื่อว่า P. kolymaensis ยีน cryptobiosis และกระบวนการทางชีวเคมีช่วยให้หนอนสามารถระงับชีวิตในช่วงเวลาทางธรณีวิทยา ซึ่งหมายความว่าเวลาในการสร้างอาจขยายออกไปเป็นพันปี และบุคคลในสายพันธุ์ที่มีการเคลื่อนไหวที่ถูกระงับเป็นเวลานับพันปีอาจมีชีวิตอีกครั้งในวันหนึ่งเพื่อค้นพบเชื้อสายที่สูญพันธุ์ไปแล้ว สิ่งนี้มีศักยภาพที่จะกำหนดใหม่ วิวัฒนาการ.

สิ่งมีชีวิตบางชนิดมีการพัฒนาให้มีความสามารถในการระงับกระบวนการเมแทบอลิซึมอย่างไม่มีกำหนดเมื่ออยู่ในสภาวะแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย ในสถานะที่ไม่มีการใช้งานของ cryptobiotic อย่างมาก กระบวนการเมแทบอลิซึมทั้งหมด รวมถึงการสืบพันธุ์ การเติบโตและการพัฒนา และการซ่อมแซมจะหยุดลงและชีวิตจะหยุดทำงานจนกว่าสภาวะแวดล้อมจะเอื้ออำนวยอีกครั้ง  

Cryptobiosis หรือแอนิเมชั่นที่ถูกระงับเป็นเครื่องมือในการเอาชีวิตรอดที่สิ่งมีชีวิตบางชนิดใช้เมื่ออยู่ในสภาวะที่เลวร้าย  

จุลินทรีย์หลายชนิดรวมถึงยีสต์ เมล็ดพืช ไส้เดือนฝอย (พยาธิตัวกลม) กุ้งน้ำเกลือ และพืชฟื้นคืนชีพ เป็นที่รู้กันว่ามีความสามารถในการเข้ารหัสลับ บางที ตัวอย่างที่ดีที่สุดของ cryptobiosis ระยะยาวที่สุดคือกรณีของสปอร์ของ Bacillus ที่เก็บรักษาไว้ในช่องท้องของผึ้งที่ฝังอยู่ในอำพันเป็นเวลา 25 ถึง 40 ล้านปี ในกรณีของพืชชั้นสูง กรณีที่น่าทึ่งของแอนิเมชั่นแขวนลอยคือเมล็ดบัวอายุ 1000 ถึง 1500 ปีที่พบในทะเลสาบโบราณในประเทศจีนซึ่งสามารถงอกได้ในภายหลัง  

ตัวอย่างของ cryptobiosis ที่ติดจินตนาการของผู้คนมากที่สุดในช่วงที่ผ่านมาคือรายงานการค้นพบสิ่งมีชีวิตที่ทำงานได้ในปี 2018 ไส้เดือนฝอย ตั้งแต่ปลายสมัยไพลสโตซีน เวิร์มยังคงอยู่ในแอนิเมชันที่ถูกระงับเป็นเวลาประมาณ 40,0000 ปีในไซบีเรีย permafrost และต่อมาก็ฟื้นหรือคืนชีวิตได้ตามปกติ การสืบสวนอย่างเข้มงวดของคดีนี้ซึ่งกินเวลากว่าสี่ปีได้เสร็จสิ้นลงแล้วและมีการเผยแพร่ผล   

ตามความเป๊ะ เรดิโอควงไส้เดือนฝอยยังคงอยู่ในแอนิเมชันที่ถูกระงับตั้งแต่ช่วงปลายสมัยไพลสโตซีนเป็นเวลาประมาณ 46,000 ปี  

การประกอบจีโนมและการวิเคราะห์ทางสัณฐานวิทยาโดยละเอียดนำไปสู่การอนุมานว่าเวิร์มนั้นแตกต่างจากสายวิวัฒนาการ Caenorhabditis elegans และอยู่ในสายพันธุ์ใหม่ที่มีชื่อว่า Panagrolaimus kolymaensis.  

นอกจากนี้ ยีน (หรือชุดเครื่องมือระดับโมเลกุล) สำหรับ cryptobiosis ทั้งใน P. kolymaensis และใน C. elegansis นั้นพบได้ทั่วไปในแหล่งกำเนิด และเวิร์มทั้งสองใช้กลไกทางชีวเคมีที่คล้ายคลึงกันเพื่ออยู่รอดในสภาวะที่รุนแรงซึ่งทำให้พวกมันสามารถหยุดชีวิตในช่วงเวลาทางธรณีวิทยาได้นานกว่ามาก กว่าที่เคยแจ้งไว้ 

ความสามารถในการระงับชีวิตเป็นระยะเวลานานหมายความว่า cryptobiosis สามารถยืดเวลาการสร้างจากวันเป็นพันปี แต่ละสปีชีส์ในอนิเมชั่นที่ถูกระงับเป็นเวลานับพันปีอาจฟื้นคืนชีพในวันหนึ่งเพื่อค้นพบสายเลือดที่สูญพันธุ์ไปแล้ว สิ่งนี้สามารถกำหนดใหม่ได้ วิวัฒนาการ.  

*** 

แหล่งที่มา: 

  1. Shatilovich AV et al 2018 ไส้เดือนฝอยที่มีชีวิตได้จาก Pleistocene Permafrost ตอนปลายของที่ราบลุ่มแม่น้ำ Kolyma ดอกเลดี้ ชีววิทยาศาสตร์. 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. Shatilovich A. , อัล et พ.ศ. 2023 ไส้เดือนฝอยสายพันธุ์ใหม่จากเพอร์มาฟรอสต์ไซบีเรียแบ่งปันกลไกการปรับตัวเพื่อความอยู่รอดของคริปโทไบโอติกกับตัวอ่อน C. elegans dauer PLOS Genetics เผยแพร่เมื่อ 27 กรกฎาคม 2023 e1010798 ดอย: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

*** 

อุเมศ ปราสาด
อุเมศ ปราสาด
นักข่าววิทยาศาสตร์ | ผู้ก่อตั้งบรรณาธิการนิตยสาร Scientific European

สมัครรับจดหมายข่าวของเรา

เพื่อรับข่าวสารล่าสุดข้อเสนอและประกาศพิเศษทั้งหมด

บทความยอดนิยม

การฟื้นคืนชีพของสมองหมูหลังความตาย : เข้าใกล้ความเป็นอมตะมากขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ได้ฟื้นสมองหมูสี่ชั่วโมงหลังจากที่มัน...

Dexamethasone: นักวิทยาศาสตร์พบวิธีรักษาผู้ป่วย COVID-19 ที่ป่วยหนักหรือไม่?

ยาเด็กซาเมทาโซนราคาประหยัดช่วยลดการเสียชีวิตได้มากถึงหนึ่งในสาม...
- โฆษณา -
94,418แฟนLike
47,662ผู้ติดตามติดตาม
1,772ผู้ติดตามติดตาม