ADVERTENTIE

Cryptobiose: Opschorting van leven op geologische tijdschalen heeft betekenis voor evolutie

Sommige organismen hebben het vermogen om levensprocessen op te schorten onder ongunstige omgevingsomstandigheden. Het wordt cryptobiose of opgeschorte animatie genoemd en het is een overlevingsinstrument. Organismen onder schijndood komen weer tot leven als de omgevingsomstandigheden gunstig worden. In 2018 werden levensvatbare nematoden uit het laat-Pleistoceen ontdekt die 46,0000 jaar lang in de permafrost van Siberië in schijndood hadden gezeten. Deze wormen werden vervolgens nieuw leven ingeblazen of gereanimeerd tot een normaal leven. Uit gedetailleerd onderzoek van deze cryptobiosezaak is gebleken dat de wormen tot een nieuwe soort behoorden die nu P. kolymaensis heet. De cryptobiose-genen en de gebruikte biochemische processen zorgden ervoor dat de wormen het leven konden opschorten over geologische tijdschalen, wat impliceert dat de generatietijden tot millennia zouden kunnen worden opgerekt en dat individuen van een soort die millennia lang in opgeschorte animatie verkeert, op een dag kunnen reanimeren om uitgestorven geslachten te hervinden. Dit heeft het potentieel om opnieuw te definiëren Evolutie.

Sommige organismen zijn zo geëvolueerd dat ze het vermogen hebben om metabolische processen voor onbepaalde tijd op te schorten onder ongunstige omgevingsomstandigheden. In de cryptobiotische toestand van extreme inactiviteit houden alle metabolische processen, inclusief voortplanting, groei en ontwikkeling en herstel, op en blijft het leven opgeschort totdat de omgevingsomstandigheden weer gunstig worden.  

Cryptobiose of schijndood is een overlevingsinstrument dat door sommige organismen wordt gebruikt in moeilijke omstandigheden.  

Van veel microben, waaronder gist, plantenzaden, nematoden (rondwormen), artemia en de opstandingsplant, is bekend dat ze het vermogen hebben tot cryptobiose. Misschien is het beste voorbeeld van cryptobiose op de lange termijn het geval van een Bacillus-spore die gedurende 25 tot 40 miljoen jaar in de buik van bijen is bewaard die in barnsteen zijn begraven. In het geval van hogere planten was een opmerkelijk geval van schijndood dat van 1000 tot 1500 jaar oud lotuszaad dat werd gevonden in een oud meer in China en dat vervolgens zou kunnen ontkiemen.  

Het voorbeeld van cryptobiose dat in het recente verleden het meest tot de verbeelding van mensen sprak, is het rapport uit 2018 over de ontdekking van levensvatbare nematoden uit het late Pleistoceen. De wormen waren ongeveer 40,0000 jaar in schijndood gebleven in Siberië permafrost en werden vervolgens nieuw leven ingeblazen of gereanimeerd tot een normaal leven. Het grondige onderzoek van deze zaak dat meer dan vier jaar heeft geduurd, is nu afgerond en de resultaten zijn gepubliceerd.   

Volgens precies koolstofdatering, waren de nematoden sinds het late Pleistoceen ongeveer 46,000 jaar in schijndood gebleven.  

Genoomassemblage en gedetailleerde morfologische analyse leidden tot de conclusie dat de wormen fylogenetisch verschilden van Caenorhabditis elegans en behoorde tot een nieuwe soort die nu wordt genoemd Panagrolaimus kolymaensis.  

Verder waren de genen (of moleculaire toolkit) voor cryptobiose in zowel P. kolymaensis als in C. elegansis gemeenschappelijk van oorsprong en gebruikten beide wormen vergelijkbare biochemische mechanismen om barre omstandigheden te overleven waardoor ze het leven gedurende geologische tijdschalen veel langer konden opschorten. dan eerder gemeld. 

De mogelijkheid om het leven zo lang op te schorten, betekent dat cryptobiose de generatietijden kan verlengen van dagen tot millennia. Individuen van een soort die millennia lang in een schijndode toestand verkeert, kunnen op een dag reanimeren om de uitgestorven afstamming terug te vinden. Dit zou kunnen herdefiniëren Evolutie.  

*** 

Bronnen: 

  1. Shatilovich AV et al 2018. Levensvatbare nematoden uit laat-pleistocene permafrost van het laagland van de Kolyma-rivier. Doklady biologische wetenschappen. 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. Sjatilovich A., c.s. 2023. Een nieuwe nematodensoort uit de Siberische permafrost deelt adaptieve mechanismen voor cryptobiotische overleving met C. elegans dauer larve. PLOS Genetics, gepubliceerd op 27 juli 2023, e1010798. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

*** 

Umes Prasad
Umes Prasad
Wetenschapsjournalist | Oprichter en redacteur, Scientific European magazine

Abonneer u op onze nieuwsbrief

Om op de hoogte te blijven van het laatste nieuws, aanbiedingen en speciale aankondigingen.

Meest populaire artikelen

Een nieuwe methode die kan helpen bij het voorspellen van naschokken van aardbevingen

Een nieuwe kunstmatige-intelligentiebenadering kan helpen de locatie te voorspellen...

Een mogelijke methode om artrose te behandelen door een door nano ontworpen systeem voor de levering van eiwittherapieën

Onderzoekers hebben 2-dimensionale minerale nanodeeltjes gemaakt om behandeling te...

Aminoglycosiden Antibiotica kunnen worden gebruikt om dementie te behandelen

In een doorbraakonderzoek hebben de wetenschappers aangetoond dat...
- Advertentie -
94,495FansLike
47,677volgersVolg
1,772volgersVolg
30abonneesInschrijven