کندرو، مقاومت شدید و cryptobiosis

Tibigade Hibernatus که بعد از 30 سال یخ زدایی در -20 درجه سانتیگراد بیدار شد

ژانویه 16 2016

Tardigrades ، این موجودات میکروسکوپی و غیر قابل تخریب که قادر به مقاومت در برابر سرما شدید ، کم آبی بدن ، تشعشعات و حتی خالی بودن فضا هستند پس از گذشت 30 سال از یخ زدگی ظاهراً قابل احیای هستند. این با آزمایش اخیر انجام شده توسط دانشمندان ژاپنی آشکار شده است.



tardigrades ، همچنین با نام "خرس های آبی" ، اسکلت های کوچکی از آب هستند که قادر به تحمل برخی از بدترین شرایط محیطی هستند. اخیراً ، ما فهمیدیم که راز شکست ناپذیری آنها عمدتا در ژنوم آنها نهفته است ، تقریباً 18٪ از آنها از DNA موجودات دیگر ، مانند گیاهان ، قارچ ها ، باکتری ها و ویروس ها تشکیل شده است.

پیش از مطالعه جدید توسط کریوبیولوژیست های مؤسسه ملی تحقیقات قطبی (NIPR) در توکیو ، رکورد جهانی "احیای" یک طعم یخ زده 1983 سال بود. نمونه ها ابتدا در نوامبر 30 در ایستگاه Showa در قطب جنوب جمع آوری شدند. محققان برای بازیابی خزه ، که مشخص شد حاوی دو قارچ (Acutuncus antarcticus) و یک تخم مرغ است ، جمع آوری شدند. تارديگرادهاي منجمد ، با نمونه فوم ، به ژاپن بازگردانده شدند و به مدت 20 سال و شش ماه در دماي XNUMX- درجه سانتي گراد نگهداري شدند.

....................

(...)

تاکنون تصور می شد كه در صورت عدم وجود آب ، لاله ها به لطف یك قند ، ترهالوز زنده مانده اند. ماده دوم برای مقاومت در برابر خشکی ، برای بسیاری از ارگانیسم ها مانند مخمرها ، آرتمیا (سخت پوستان کوچک) یا نماتدهای خاصی ضروری است. تصور می شود که ترهالوز به صورت لکه دار انجام می شود و از تجزیه شدن اندامک ها جلوگیری می کند. با این حال ، در حال حاضر ، وجود ترهالوز در تارگرادها تأیید نشده است. برخی از مطالعات سطح پایین این قند را در بدن خود گزارش می کنند ، در حالی که برخی دیگر به هیچ وجه آن را در همان گونه ها تشخیص نمی دهند. بنابراین مکانیسم دیگری برای محافظت از تارگرادها از خشکی در کار است.

توماس بوتبی و همكارانش از این مشاهدات شروع كردند كه اگر خیلی سریع خشک شوند ، گونه های خاصی از گیاهان ترشی مرده از بین می روند ، در حالی که در صورت خشک شدن آهسته تر ، آنها زنده مانده اند. بنابراین آنها نیاز به زمان داشتند ، احتمالاً برای ایجاد یک عامل محافظ. با این حال ، یک دسته از مولکول ها ، پروتئین های ذاتاً بی نظم (PID) وجود دارند که بر خلاف اکثر پروتئین ها ، از داشتن ساختار سه بعدی ثابت ، تمایز قائل هستند. در tardigrade ، آنها TDP (پروتئین ذاتاً مختل شده با تاردوگراد) نامیده می شوند. و در حین خشک شدن ، TDP ها در مقادیر زیادی در بسیاری از گونه های گیاهان دارویی تولید می شود. آیا این پروتئین ها این عامل محافظتی به دنبال هستند؟ زیست شناسان نشان داده اند که این مورد است. هنگامی که آنها این پروتئین ها را مسدود کردند ، لکه های ترشیگ از خشک شدن زنده نماند. بنابراین آنها برای بقای خود در این شرایط ضروری هستند. با این وجود این احتمال وجود دارد که مکانیسم های دیگری نیز برای محافظت از لکه بینی ایجاد شود: کند شدن متابولیسم ، ترمیم مؤثر DNA که آسیب دیده ...

(...)

این حیوان کوچک است با 8 پا و یک تنه. می تواند در بالای هیمالیا یا در عمق ده ها هزار متر زندگی کند. این می تواند درجه حرارت بدتر از قطبی ، نزدیک به صفر مطلق یا 150 درجه سانتیگراد زنده بماند. او را در محلول هایپراسالی فرو ببرید ، او زنده مانده است. آن را از اکسیژن محروم کنید ، آن زنده مانده است. او در معرض دوزهای گسترده ای از اشعه قرار می گیرد ، او زنده مانده است. و بعد در حالی که در آن هستید ، آن را به فضا پرتاب کنید. حتی بد نیست ...

DNA اسرار tardigrade ، مبارز مقاومت عالی را فاش می کند

متخصصان ژنتیک توانسته اند درک کنند که چه چیزی باعث مقاومت این حیوان میکروسکوپی و تقریبا غیر قابل تخریب می شود.

کرم ها پس از گذراندن 41.700،XNUMX سال در یخ بیدار شدند

این نماتدها برای دهها هزار سال یخ زده بود. طبق گزارش ها دانشمندان روسی موفق شده اند آنها را به زندگی برگردانند.

این کرمهای میکروسکوپی دهها هزار سال در خواب در لایه ای از یخ ، یا بهتر بگوییم در قلب یخ زدگی سیبری ، زمینی که برای همیشه منجمد شده است ، زنده مانده اند. آنها دو گونه متفاوت هستند زیرا از نوع Plappus و Panagrolaimus است. بر اساس کار محققان روسی که در مجله علوم زیست شناسی Doklady منتشر شده است ، اگر آنها واقعاً "احیا شوند" ، آنها دو حیوان مسن جهان هستند. برای چندین سال ، این محققان کمتر از 300 نمونه از چندین مکان و قدمت چندین دوره را جمع آوری کردند. علم و آینده می گوید ، از آنجا که یخ زدایی مانند یخ فریزر غول پیکر عمل می کند ، حاوی تنهایی از موجودات برودتی است. آنها Panagrolaimus را در لانه سنجاب 32.000 ساله و Plectus را در نمونه ای جمع آوری کردند که در عمق رودخانه Alazeya در سال 3,5 به عمق 2015 متر جمع شده بود. به لطف Carbonne 14 ، آنها توانستند تشخیص دهند که دومی 41،700 سال سن داشت.

در آزمایشگاه ، آنها دو کرم را در دمای 20 درجه سانتیگراد در ظرفی که با مواد مغذی پخته شده بود ، گرم کردند. بعد از گذشت چند هفته ، محققان متوجه شدند كه ملاكها شروع به حركت كرده و در حال تغذیه هستند.

کارشناسان شکاک

در حال حاضر ، کارشناسان ترجیح می دهند که در مورد این کشف پیش قدم نشوند ، با این استدلال که آلودگی نمونه ها ، چه در حین برداشت و چه در آزمایشگاه ، توسط کرم های جدید غیرممکن نیست. با پذیرش خود تیم ، این احتمال را نمی توان رد کرد ، اما با این وجود به دلیل محیط عقیم آزمایشگاه های تحقیقاتی ، آن را بعید می داند. آنها همچنین نشان می دهند که هیچ موجود زنده مدرن دیگری در عمق کشف حیوانات یافت نشده است. لایه های عمیق "توسط یخ سیمان می شوند" و از مهاجرت نماتدها جلوگیری می کنند. "عمق ذوب فصلی در مناطق مورد مطالعه به 80 سانتی متر می رسد و هرگز بیش از 1,5 متر نیست ، حتی 9.000 سال قبل از آن در طول حداکثر حرارتی هولوسن. سن موجودات زنده در این اقشار مربوط به سن است. سنگهای رسوبی "نویسندگان ذکر شده توسط Science et Avenir را اضافه می کنند.

اگر واقعیت داشته باشد ، چنین اکتشافی بسیار چشمگیر خواهد بود زیرا هیچ ارگانیسم چند سلولی دیگری پس از یخ زدگی برای مدت طولانی هرگز به زندگی بازنگشته است.

توانایی فوق العاده برای مقاومت در برابر سرما

باکتریها پس از یخ زدن ده ها میلیون سال دوباره به زندگی بازگردانده شده اند. همچنین موجودات قارچی ، ارگانیسمهای چند سلولی ریز وجود دارند که شبیه توله ها هستند.

دومی می تواند در محیط های بسیار خصمانه مانند درجه حرارت از -272 تا +150 ° C یا حتی خلاء فضایی زنده بماند. آنها همچنین پس از 30 سال یخ زدگی توانستند بیدار شوند ، اما مدت زیادی زنده نماند.

قبلاً شناخته شده بود که نماتدهایی که در تمام سطوح زمین استعمار می کردند به لطف یک حالت رمزنگاری ، یک وضعیت بسیار کند زندگی ، و یک سازمان هوشمندانه از بلورهای یخ و ترشح یک مایع شیرین این دو سازگاری اخیر از سلولهای آنها محافظت می کند. زیرا آنچه اغلب موجودات زنده یخ زده را "می کشد" از بین رفتن بافت ها در پی یخ زدن آب موجود در آنها است.

به گفته محققان روسی ، این "کرم های گرد" دارای تعدادی سازوکار سازگار است که می تواند بینش های علمی جدیدی را ارائه دهد. آنها آرزوی دستیابی به موفقیت در پزشکی یا نجوم شناسی دارند ، شاخه ای از علم که منشا زندگی در جهان را بررسی می کند.

با این حال ، این کافی نیست که به سراغ یخ زدگی همه افراد کرایوژنیک برویم. زیرا انسان ارتباط چندانی با این کرم ها ندارد. اگر روزی بتوانیم این افراد را به زندگی برگردانیم که این امر نیز مستثنا نیست ، احتمالاً ما مدیون این کشف نیستیم. در واقع ، اگر شباهت هایی در سطح سلولی و ژنتیکی وجود داشته باشد ، ما نیز بسیار پیچیده تر هستیم. به عنوان مثال کرم ها مغزی ندارند. انجماد و زنده کردن چنین جسمی داستانی کاملاً متفاوت است.

ربات دوزیستان مانند عنکبوت آب پرش می کند
نمایش 562

علم اغلب از بیومیمیکری برای یافتن راه حل استفاده می کند ، همانطور که در مورد این ربات کوچک که از عنکبوت آب الهام گرفته شده است. بسیار سبک است ، همانطور که در طول این فیلم می بینیم ، قادر به حرکت در مایعات بدون غرق شدن است.

هزاران تاردیگراد پس از تصادف یک کاوشگر فضایی احتمالاً روی ماه رشته شده است

tardigrades (Tardigrada) موجودات خارق العاده و خارق العاده ای هستند که حتی در خلاء فضایی می توانند در برابر شرایط شدید مقاومت کنند. در فوریه سال 2019 ، یک کاوشگر فضایی اسرائیل که شامل جمعیتی از tardigrades است به ماه فرستاده شد ، اما فرود ماه آن مطابق برنامه ریزی انجام نشد. با این حال ، موجودات ، همچنین به عنوان "خرس های آبی" شناخته می شوند ، احتمالاً از سقوط و همچنین شرایط شدید قمری جان سالم به در برده اند.

بله ، بنابراین بسیار محتمل است که در این زمان تارگرادها بی سر و صدا در خاک قمری قدم بزنند. این باعث می شود این حیوانات اولین موجودات زنده زمینی باشند که ماه را استعمار نکردند!

در 11 آوریل 2019 ، فضاپیمای اسرائیلی Beresheet در طی یک تلاش ناموفق برای فرود ، به ماه سقوط کرد. با این کار ، او ممکن است هزاران تنش کم آب را در سطح قمری کاشته باشد.

Beresheet یک زمین رباتیک بود که توسط تیمی از مهندسین و تکنسین های اسرائیلی کار کرد و برای شرکت اسرائیلی SpaceIL که برای تلاش برای برنده شدن در Google Lunar X Prize تاسیس شده بود ، کار می کرد. اگرچه فضانوردان را حمل نمی کرد ، اما حاوی نمونه هایی از DNA انسان و همچنین تاردیگادهای ذکر شده در بالا بود.

(...)

moinsdewatt نوشت:ربات دوزیستان مانند عنکبوت آب پرش می کند