QUẢNG CÁO

Cryptobiosis: Sự đình chỉ sự sống trong thang thời gian địa chất có ý nghĩa đối với sự tiến hóa

Một số sinh vật có khả năng tạm dừng các quá trình sống khi gặp điều kiện môi trường bất lợi. Được gọi là cryptobiosis hoặc hoạt hình bị treo, nó là một công cụ sinh tồn. Các sinh vật dưới dạng hoạt hình lơ lửng hồi sinh khi điều kiện môi trường trở nên thuận lợi. Vào năm 2018, người ta đã phát hiện ra các tuyến trùng khả thi từ cuối kỷ Pleistocene vẫn ở trạng thái lơ lửng trong 46,0000 năm trong lớp băng vĩnh cửu ở Siberia. Những con sâu này sau đó đã được hồi sinh hoặc hồi sinh trở lại cuộc sống bình thường. Điều tra chi tiết về trường hợp cryptobiosis này đã tiết lộ những con giun thuộc về một loài mới hiện có tên là P. kolymaensis. Các gen cryptobiosis và các quá trình sinh hóa được sử dụng đã cho phép giun tạm dừng sự sống theo thang thời gian địa chất, ngụ ý rằng thời gian thế hệ có thể kéo dài đến hàng thiên niên kỷ và các cá thể của một loài trong trạng thái hoạt hình bị treo trong hàng thiên niên kỷ có thể tái sinh vào một ngày nào đó để tìm lại dòng dõi đã tuyệt chủng. Điều này có khả năng xác định lại sự tiến hóa.

Một số sinh vật đã tiến hóa để có khả năng tạm dừng quá trình trao đổi chất vô thời hạn khi ở trong điều kiện môi trường bất lợi. Trong trạng thái cryptobiotic cực kỳ không hoạt động, tất cả các quá trình trao đổi chất bao gồm sinh sản, tăng trưởng và phát triển và sửa chữa đều ngừng lại và sự sống vẫn bị đình chỉ cho đến khi điều kiện môi trường thuận lợi trở lại.  

Cryptobiosis hoặc hoạt hình lơ lửng là một công cụ sinh tồn được một số sinh vật sử dụng khi ở trong điều kiện khắc nghiệt.  

Nhiều vi khuẩn bao gồm nấm men, hạt giống cây trồng, tuyến trùng (giun tròn), tôm ngâm nước muối và thực vật phục sinh được biết là có khả năng gây bệnh cryptobiosis. Có lẽ, ví dụ điển hình nhất về bệnh cryptobiosis dài hạn nhất là trường hợp bào tử Bacillus được bảo quản trong bụng ong chôn trong hổ phách từ 25 đến 40 triệu năm. Trong trường hợp thực vật bậc cao, một trường hợp hoạt hình lơ lửng đáng chú ý là hạt sen 1000 đến 1500 năm tuổi được tìm thấy trong một hồ nước cổ đại ở Trung Quốc có thể nảy mầm sau đó.  

Ví dụ về cryptobiosis thu hút trí tưởng tượng của mọi người nhiều nhất trong thời gian gần đây là báo cáo năm 2018 về việc phát hiện ra các sinh vật khả thi. tuyến trùng từ Pleistocen muộn. Những con giun vẫn ở trạng thái lơ lửng trong khoảng 40,0000 năm ở Siberia băng vĩnh cửu và sau đó được hồi sinh hoặc hồi sinh trở lại cuộc sống bình thường. Cuộc điều tra nghiêm ngặt về trường hợp này kéo dài hơn bốn năm nay đã hoàn tất và kết quả đã được công bố.   

Theo chính xác niên đại cacbon phóng xạ, tuyến trùng vẫn ở trạng thái lơ lửng kể từ cuối kỷ Pleistocene trong khoảng 46,000 năm.  

Việc lắp ráp bộ gen và phân tích hình thái chi tiết đã dẫn đến suy luận rằng loài giun này khác biệt về mặt phát sinh loài với Caenorhabd viêm Elegans và thuộc về một loài mới được đặt tên Panagrolaimus kolymaensis.  

Hơn nữa, các gen (hoặc bộ công cụ phân tử) đối với bệnh cryptobiosis ở cả P. kolymaensis và C. elegansis đều có nguồn gốc chung và cả hai loài giun đều sử dụng các cơ chế sinh hóa tương tự để tồn tại trong điều kiện khắc nghiệt cho phép chúng tạm dừng sự sống trong các thang thời gian địa chất trong thời gian dài hơn nhiều so với báo cáo trước đó. 

Khả năng đình chỉ sự sống trong thời gian dài như vậy có nghĩa là cryptobiosis có thể kéo dài thời gian thế hệ từ vài ngày đến hàng thiên niên kỷ. Các cá thể của một loài bị treo lơ lửng trong nhiều thiên niên kỷ có thể hồi sinh vào một ngày nào đó để tìm lại dòng dõi đã tuyệt chủng. Điều này có thể xác định lại sự tiến hóa.  

*** 

Nguồn: 

  1. Shatilovich AV và cộng sự 2018. Tuyến trùng khả thi từ lớp băng vĩnh cửu cuối kỷ Pleistocen ở vùng đất thấp sông Kolyma. Khoa học sinh học Doklady. 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. Shatilovich A., et al Năm 2023. Một loài tuyến trùng mới từ vùng băng vĩnh cửu ở Siberia chia sẻ cơ chế thích nghi để tồn tại trong môi trường sinh học bí mật với ấu trùng C. elegans dauer. PLOS Di truyền học, Xuất bản ngày 27 tháng 2023 năm 1010798, eXNUMX. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

*** 

Umesh Prasad
Umesh Prasad
Nhà báo khoa học | Biên tập viên sáng lập tạp chí Khoa học Châu Âu

Theo dõi bản tin của chúng tôi

Để được cập nhật tất cả các tin tức mới nhất, ưu đãi và thông báo đặc biệt.

Hầu hết các bài viết được ưa thích

Sự kiên trì: Điều gì đặc biệt về Rover của Sứ mệnh Sao Hỏa 2020 của NASA

Sứ mệnh sao Hỏa đầy tham vọng của NASA, Mars 2020 đã được phóng thành công vào ngày 30 ...

Máy bay chạy bằng năng lượng 'Ionic Wind': Máy bay không có bộ phận chuyển động

Máy bay đã được thiết kế để không phụ thuộc vào ...

Thời đại Meghalayan

Các nhà địa chất đã đánh dấu một giai đoạn mới trong lịch sử ...
- Quảng cáo -
94,555Người hâm mộNhư
47,688Người theo dõiTheo
1,772Người theo dõiTheo
30Thuê baoTheo dõi