عمرها 24000 عام.. إحياء «كائنات زومبي» في القطب الشمالي (فيديو)

أعيدت مؤخرا إلى الحياة كائنات "زومبي" صغيرة جُمّدت في التربة الصقيعية القطبية الشمالية لمدة 24000 عام، وأنتجت مستنسخات في مختبر في روسيا.

وتأتي هذه المخلوقات القاسية عبارة عن Rotifers bdelloid، أو حيوانات ذات عجلات، حيث سميت بهذا الاسم بسبب الحلقة الشبيهة بالعجلة من الشعر الصغير الذي يحيط بأفواهها.

وتعد Rotifers حيوانات مجهرية متعددة الخلايا تعيش في بيئات المياه العذبة، وهي موجودة منذ حوالي 50 مليون سنة.

وفي ذلك الوقت، التقطت Rotifers خدعة البقاء على قيد الحياة، أو اثنتين منها.

ووجد الباحثون سابقا أنه يمكن تجميد Rotifers الحديثة عند درجة حرارة أقل من 4 درجات فهرنهايت (-20 درجة مئوية)، ثم إعادة إحيائها بعد 10 سنوات. 

والآن، قام العلماء بإنعاش Rotifers التي تجمدت في التربة الصقيعية القديمة في سيبيريا خلال الجزء الأخير من عصر البليستوسين (2.6 مليون إلى حوالي 11700 سنة مضت). وبمجرد ذوبان الجليد، بدأت هذه Pleistocene القديمة في التكاثر اللاجنسي من خلال التوالد العذري، ما أدى إلى إنتاج نسخ مكررة وراثية.

ويمكن أن تحافظ التربة الصقيعية على آثار الحياة (والموت) منذ آلاف السنين. وعلى سبيل المثال، عُثر على جثة طائر صغير في التربة الصقيعية في سيبيريا في عام 2020، وعمرها 46000 عام، ولكن يبدو وكأنه "نفق قبل أيام قليلة فقط"، حسبما ذكرت "لايف ساينس" سابقا.

وعُثر على دب الكهف المجمد والمحنط أيضا في سيبيريا عام 2020، ويعود تاريخه إلى حوالي 39000 عام.

ويعد الاحتفاظ بمظهر نابض بالحياة بعد قضاء آلاف السنين في الجليد، أمرا مثيرا للإعجاب. لكن بعض أنواع النباتات والحيوانات المحبوسة في التربة الصقيعية القديمة تمكنت من فعل شيء أكثر إثارة للدهشة: العودة إلى الحياة من حالة التجمد.

وفي عام 2012، وصف العلماء كيف قاموا بتجديد نباتات عمرها 30 ألف عام من أنسجة فاكهة غير ناضجة جُمّدت في التربة الصقيعية في سيبيريا، حسبما أفاد موقع "لايف ساينس" في ذلك العام.

وبعد ذلك بعامين، أعاد العلماء تكوين طحلب أنتاركتيكا الذي كان محاطا بالجليد في القارة القطبية الجنوبية لمدة 1500 عام. وجرى أيضا استرداد ديدان صغيرة تسمى الديدان الخيطية، وإحياؤها من التربة الصقيعية القديمة في موقعين بسيبيريا: في أحد المواقع بلغ عمر الصخور حوالي 32000 عام، وفي الموقع الآخر كان عمرها حوالي 42000 عام، حسبما ذكرت "لايف ساينس"عام 2018.

والآن، أُنعش المزيد من "الزومبي" الحيوانية المجمدة في التربة الصقيعية من حالة استقلاب معلقة تعرف باسم cryptobiosis.

وقال ستاس مالافين، الباحث في معهد المشاكل الفيزيائية والبيولوجية في علوم التربة في بوشينو، روسيا، والمعد الرئيسي لدراسة جديدة تصف: Rotifers التي أحيت من جديد: "تطورت Rotifers لاستخدام cryptobiosis لأن معظمها تعيش في موائل مائية غالبا ما تتجمد أو تجف".

وقال مالافين لـ "لايف ساينس" في رسالة بالبريد الإلكتروني: "إنها توقف عملية التمثيل الغذائي لديها وتراكم مركبات معينة مثل بروتينات المرافقة التي تساعدها على التعافي من cryptobiosis عندما تتحسن الظروف". وأوضح مالافين أن Rotifers لديها أيضا آليات لإصلاح تلف الحمض النووي وحماية خلاياها من الجزيئات الضارة التي تسمى أنواع الأكسجين التفاعلية.

وفي الدراسة الجديدة، جمع العلماء عينات من التربة الصقيعية عن طريق الحفر على عمق 11.5 قدما (3.5 مترا) تحت سطح نهر ألازيا في سيبيريا، حيث أظهر التأريخ بالكربون المشع أن عمر التربة بلغ نحو 24000 عام. وعندما قاموا بإذابة العينات، اكتشفوا Rotifers في جنس Adineta في حالة حيوية خفية.

وأولا، قام العلماء بعزل وتحليل عينات التربة الصقيعية للتأكد من أنها لم تكن ملوثة بالكائنات الدقيقة الحديثة، وفقا للدراسة. ولإحياء العناصر المجمدة، "نضع قطعة من التربة الصقيعية في طبق بتري مملوء بوسط مناسب وننتظر حتى تتعافى الكائنات الحية من سكونها، وتبدأ في الحركة، وتتكاثر"، كما قال مالافين.

وبالطبع، بمجرد بدء الكائنات التي فك تجميدها في استنساخ أنفسها، لم يتمكن العلماء من معرفة أيها قديم وأي منها حديثة الولادة، لأن Rotifers كانت متطابقة وراثيا. وقال مالافين إن Rotifers تعيش عادة لمدة أسبوعين تقريبا، وجمع العلماء بياناتهم من الحيوانات المستنسخة من Rotifers البالغة من العمر 24 ألف عام، وليس من الكائنات الناجية أنفسها من العصر الجليدي.

وقال مالافين: "الكائنات الحية المعزولة على قيد الحياة من التربة الصقيعية، من المحتمل أن تمثل أفضل النماذج لأبحاث علم الأحياء المتجمدة"، ويمكن أن تقدم أدلة قيمة حول الآليات التي تسمح لتلك الكائنات بالبقاء على قيد الحياة. وقال إنه يمكن بعد ذلك اختبار هذه الآليات في تجارب الحفظ بالتبريد مع الخلايا والأنسجة والأعضاء البشرية.

ومع ذلك، فإن هذا لا يعني أن البشر سيكونون قادرين على تكرار النوم العميق لـRotifers والتعافي في أي وقت قريب، كما أضاف مالافين.

وقال: "كلما كان الكائن الحي أكثر تعقيدا، كان من الأصعب الحفاظ عليه متجمدا على قيد الحياة. وبالنسبة للثدييات، هذا غير ممكن حاليا".

ونشرت النتائج على الإنترنت في 7 يونيو في مجلة Current Biology.