ერთი შეხედვით, ნემატოდები უბრალო მრგვალი ჭიები არიან, მაგრამ ხშირად, მათ სათანადოდ ვერ ვაფასებთ.

2018 წელს, მეცნიერები იუწყებოდნენ, რომ ციმბირის მუდმივად გაყინულ ნიადაგში (მრავალწლოვანი მზრალობა) აღმოაჩინეს და გააცოცხლეს მიკროსკოპული ნემატოდების ორი ტიპი; მათი შეფასებით, ამ ჭიების ასაკი 42 000 წელი იყო. ახლა, ამ ჭიებს უფრო მეტი კვლევა უტარდება, რის შედეგადაც დგინდება, რომ ერთ-ერთი ნემატოდის ნაირსახეობა ახალ სახეობას წარმოადგენს, რომელსაც მკვლევრებმა Panagrolaimus kolymaensis-ი უწოდეს, მდინარე კოლიმას გამო, სადაც ის აღმოაჩინეს.

ახალი კვლევა ჟურნალ PLOS Genetics-ში გამოქვეყნდა. ციმბირული ჭიების გადარჩენის მექანიზმი მეცნიერებმა შეადარეს ნემატოდის სხვა სახეობის, Caenorhabditis elegans-ის ანალოგიურ მექანიზმს; ეს ორგანიზმი ერთგვარი მოდელია, რომელსაც ლაბორატორიები მთელ მსოფლიოში იყენებენ. ამას გარდა, ამ ნემატოდებთან ერთად აღმოჩენილი მცენარეული მასალის დათარიღების საფუძველზე, მეცნიერები აცხადებენ, რომ P. kolymaensis-ი 46 000 წლის წინანდელია.

კვლევის თანაავტორია გერმანიის ქალაქ დრეზდენში მდებარე მაქს პლანკის უჯრედის მოლეკულური ბიოლოგიისა და გენეტიკის ინსტიტუტის პროფესორ ემერიტუსი, უჯრედული ბიოლოგი, წარმოშობით ქართველი თეიმურაზ კურცხალია.

„რადიონახშირბადული დათარიღება აბსოლუტურად ზუსტია და ახლა უკვე ვიცით, რომ ისინი მართლაც გადარჩნენ 46 000 წლის განმავლობაში“, — ამბობს კურცხალია.

Panagrolaimus-ის სახეობები მთელ მსოფლიოში გვხვდება და ცნობილია, რომ ისინი გადარჩენას ახერხებენ გარემოში, რომელშიც რეგულარულად ხდება მათი ან გამოშრობა, ან გაყინვა.

თუ ეს ჭიები მართლაც იმდენი წლისაა, რამდენსაც კვლევა ვარაუდობს, ისინი ალბათ ყველაზე საოცარი მაგალითები იქნებიან იმისა, რასაც მეცნიერები კრიპტობიოზს უწოდებენ; ეს არის ორგანიზმის უნარი, ცუდ გარემო პირობებში შეაჩეროს საკუთარი მეტაბოლიზმი.

„ვფიქრობ, ეს შთამბეჭდავი და საინტერესო ნაშრომია“, — ამბობს ახალი ზელანდიის ოტაგოს უნივერსიტეტოს ზოოლოგიის პროფესორ ემერიტუსი დევიდ ვარტონი, რომელიც ამ კვლევაში ჩართული არ ყოფილა.

თუმცა, ზოგიერთი მეცნიერი კვლევის შედეგებს სკეპტიკურად უყურებს; სწორედ ასე იყო 2018 წელსაც, როდესაც პირველი კვლევა ჩატარდა. მაშინ, მკვლევრები, რომლებიც სამუშაოებში არ იყვნენ ჩართული, შიშობდნენ, რომ შესწავლილი ნემატოდები შეიძლება თანამედროვეობით ყოფილიყვნენ „დაბინძურებული“.

აშშ-ის ბირგამ იანგის უნივერსიტეტის ბიოლოგი ბაირონ ადამსი, ამ სკეპტიკოსებს შორის ერთ-ერთი იყო და არც ახლაა დარწმუნებული კურცხალიასა და მისი კოლეგების ნაშრომში.

„სიამოვნებით დავიჯერებდი, რომ მათ მიერ აღწერილი ცხოველები გაყინულ ნიადაგში 40 000 წლის განმავლობაში გადარჩნენ. ფსონების მოყვარული რომ ვიყო, დავდებდი, რომ ეს მართლაც ასეა, რომ ეს ჭიები მართლაც ამ ასაკისაა“, — ამბობს ადამსი.

ადამსი ირწმუნება, რომ ამ კვლევაში მოცემული ანალიზი ჭიების ასაკს კი არ ადასტურებს, არამედ მცენარეული მასალისას, რომელიც მათთან ერთად იპოვეს.

„ეჭვი არ შემაქვს გაყინულ ნიადაგში ნაპოვნი ორგანული მასალის ასაკში. ეს ალბათ მართლაც ასეა“, — აღნიშნავს ადამსი.

მისივე განცხადებით, ავტორებმა არ იმუშავეს იმ მიმართულებით, რათა ეჩვენებინათ, რომ მათ მიერ აღმოჩენილი ცხოველები უბრალოდ ზედაპირის დაბინძურების შედეგს არ წარმოადგენს. მისი თქმით, ასაკის დადასტურების ერთ-ერთი გზა იქნებოდა იმ მიდამოს მიწის ნიმუშის აღება და დადასტურება, რომ მათში ნაპოვნი ნემატოდები იმ სახეობებს არ ეკუთვნის, რომლებიც გაყინულ ნიადაგში ბინადრობენ.

კურცხალია თავდაპირველი შეგროვების პროცესში ჩართული არ ყოფილა, რომელიც 2002 წელს ჩატარდა, მრავალწლიან ექსკურსიათა სერიის ფარგლებში. თუმცა, როგორც იგი აღნიშნავს, სჯერა სტერილურობის იმ პროცედურების, რომლებიც მეცნიერებმა გამოიყენეს თანამედროვეობით დაბინძურების თავიდან ასარიდებლად.

ჭიები ციმბირის მუდმივად გაყინულ ნიადაგში, 40 მეტრის სიღრმეში აღმოაჩინეს.

კურცხალია ჭიებს გაცილებით მოგვიანებით შეხვდა, მას შემდეგ, რაც ინტერესი გაუჩნდა „გაცოცხლებული“ ნემატოდების შესახებ ცნობებისადმი და რუსი თანაავტორი მიიწვია, რომ ზოგიერთი ნიმუში მის ლაბორატორიაში მიეტანა ანალიზებისთვის.

რადიონახშირბადული დათარიღების გარდა, ახალი კვლევის ავტორებმა დაადასტურეს, რომ წარმატებით შეეძლოთ სპეციალური მოსამზადებელი ხელსაწყოების გამოყენებით გამოეწვიათ ნემატოდების გადასვლა კრიპტობიოზის მძინარობის მსგავს მდგომარეობაში.

„კრიპტობიოზის მდგომარეობაში ორგანიზმები უძლებენ სრულ უწყლოობას ან უჟანგბადობას, მაღალ ტემპერატურას, გაყინვას და უკიდურესად მლაშე გარემო პირობებს. ისინი სიკვდილსა და სიცოცხლეს შორის მდგომარეობაში რჩებიან, რომელშიც მათი მეტაბოლიზმის მაჩვენებლები იმდენად მცირდება, რომ დაფიქსირებაც კი შეუძლებელია“, — ამბობს კურცხალია.

მისივე განცხადებით, აქამდე მეცნიერთა მიერ გაცოცხლებული ორგანიზმები, რომლებიც ამ მდგომარეობაში ათწლეულობით მყოფი და არა ათასწლეულობით.

ახალი ზელანდიის ოტაგოს უნივერსიტეტოს ზოოლოგიის პროფესორ ემერიტუსი დევიდ ვარტონი ამბობს იმასაც, რომ გაყინვის მეთოდი, რომელიც მკვლევრებმა დატესტეს, რეალისტური არ არის, რადგან გაყინვამდე, ნემატოდებს ჯერ აშრობდნენ. მისი თქმით, უფრო სავარაუდოა, რომ ბუნებაში ტემპერატურა თანდათან ეცემა, მაგრამ წყალი მაინც რჩება.

„ეს ძლიერ ბუნებრივი სიტუაციაა.ვინაიდან ნემატოდებს აქტიურობისა და გამრავლებისთვის წყალი სჭირდებათ, უფრო მეტად სავარაუდოა, რომ ისინი წყალთან კონტაქტში გაიყინნენ“, — ამბობს ვარტონი.

ახალი კვლევა ასევე მოიცავს გენეტიკურ ანალიზებს, რომლებსაც კურცხალია ამ შემთხვევისთვის გამომწვევს უწოდებს, რადგან P. kolymaensis-ი პართენოგენულია, ანუ ამ სახეობის მდედრებს მამრის გარეშე გამრავლება შეუძლიათ. კურცხალიას განცხადებით, მათ მიერ გამოყენებული გენეტიკური ანალიზის ერთ-ერთი ტიპი 2000 – 4000 ჭიას საჭიროებს. ეს რაოდენობა საკმაოდ მარტივია ჩვეულებრივი ლაბორატორიული სახეობა C. elegans-ის შემთხვევაში, მაგრამ ძნელად მისაღწევია P. kolymaensis-ის შემთხვევაში.

საკმარისი ჭიების ხელში ჩაგდების სირთულე ამად ნამდვილად ეღირებოდა“, — ამბობს ადამსი, რომელიც გენეტიკურ ანალიზებს სოლიდურს და საინტერესოს უწოდებს, „მიუხედავად იმ კითხვებისა, რომლებიც აღდგენილი ჭიების ასაკთან დაკავშირებით არსებობს“.

ანალიზების დროს, მკვლევრებმა ასევე შეისწავლეს გენი, რომელსაც ცნობილია, რომ C. elegans-ი მაშინ იყენებს, როცა ამ ჭიის კონკრეტული ფორმა, სახელად დაუერის ლარვა კრიპტობიოზის მძინარობაში გადადის. კურცხალიას ლაბორატორიაში წარსულში უკვე აჩვენეს, რომ გაყინულ მდგომარეობაში გადარჩენისთვის, დაუერის ლარვას ესაჭიროება შაქრის, სახელად ტრეჰალოზას დამუშავება. ახალ კვლევაში დადგინდა, რომ ამ პროცესისთვის საჭირო გენი P. kolymaensis-ში წარმოდგენილია.

„როგორც ჩანს, გადარჩენისათვის საჭირო ეს კომპლექტი 46 000 წლის წინაც იგივე იყო“, — ამბობს კვლევის თანაავტორი თეიმურაზ კურცხალია.

კვლევა PLOS Genetics-ში გამოქვეყნდა.

წყარო: საზოგადოებრივი მაუწყებელი