Ožili červi, kteří zmrzli před desítkami tisíc let

2. 8. 2023 – 23:00 | Příroda | Pavel Jégl | Diskuze:

Ožili červi, kteří zmrzli před desítkami tisíc let
Háďátko obecné (Caenorhabditis elegans). Nahlíženo lidským životem má tento červ z kmene hlístic nepředstavitelnou schopnost. | zdroj: Profimedia

Vědci vzkřísili primitivní tvory, kteří žili na Zemi společně s mamuty – v době, kdy náš druh Homo sapiens teprve začínal osidlovat Evropu.

Počátkem století objevili badatelé na Sibiři v dlouhodobě zmrzlé půdě (permafrostu) hlístice. V roce 2018 je rozmrazili a několik z nich vzkřísili.

Hlístice rodu Panagrolaimus, známé jako háďátka, umístili vědci do Petriho misky s živným roztokem a udržovali je při pokojové teplotě. Zanedlouho se některé probraly k životu a začaly se množit. Vytvořily víc než sto generací potomků.

Původně vědci stáří nalezených hlístic odhadli na 32 000 let.

Nové a přesnější radiouhlíkové datování, při kterém výzkumníci určovali stáří rostlinného materiálu nalezeného u hlístic pomocí úbytku atomů radioaktivního uhlíku C14 a které nedávno provedl tým pod vedením odborníků z Institutu Maxe Plancka, však naznačuje, že tito červi byli mnohem starší.

Ve stavu, kdy se zastavil jejich metabolismus, zůstávali od doby před 46 000 lety (45 839 až 47 769 lety), tedy od konce pleistocénu. Vědci to píší ve studii zveřejněné v magazínu PLOS Genetics.

Červ, který cestuje v čase

„Radiokarbonové datování je naprosto přesné a díky němu víme, že hlístice opravdu přežily 46 tisíc let,“ cituje magazín Science Alert spoluautora studie Teymurase Kurzchaliu z Ústavu molekulární buněčné biologie a genetiky Maxe Plancka v Drážďanech.

Pokud je tento údaj správný, překonává nejdelší známý stav extrémní nečinnosti pozorovaný mezi živočichy, jev známý jako kryptobióza. V tomto stavu, do kterého za nepříznivých podmínek upadají některé organismy, ustávají veškeré metabolické pochody, zastavuje se vývoj, rozmnožování i oprava tkání.

Dosud patřil rekord starověkému vířníku ze Sibiře, který byl nedávno oživen po 24 000 letech kryptobiózy.

Kryptobióza, do které červi upadli, má různé podoby. Liší se spouštěcím mechanismem. 

Vědci zjistili, že hlístice, které studovali jsou dosud neznámým druhem. Podle místa nálezu u řeky Kolymy jim dali jméno Panagrolaimus kolymaensis. V laboratorních podmínkách je otestovali - přiměli je, aby upadly do kryptobiózy a zase se z ní probraly.

Při tom zjistili že objevený druh používá při kryptobióze podobné mechanismy jako háďátko obecné (Caenorhabditis elegans). Jako obranu před dehydratací nebo jinými stresujícími faktory využívá sacharid, Ten vytváří látku podobnou sklu, která chrání buňky červů jako brnění.

Dá se tomu věřit?

Hlístice se vyskytují po celém světě a jsou známé tím, že přežívají v prostředí, ve kterém jsou pravidelně ohrožovány vysycháním nebo mrazem. Ve vyschlém nebo zmrzlém prostředí mohou zůstávat téměř donekonečna. Přinejmenším do doby, než se zlepší podmínky pro život.

Studované hlístice objevili výzkumníci z ruské laboratoře zabývající se permafrostem v Duvanném Jaru u řeky Kolymy v roce 2002. Vzorky s hlísticemi pocházely z hloubky 40 metrů a ležely jedenáct metrů nad hladinou řeky. Nacházely se u vstupů do nor arktických syslů, píše Science Alert.

low-res Struktura organismus hlístice Panagrolaimus kolymaensis. | zdroj: Kredit-Šatilovič et al./PLOS Genetics

Oponenti věk hlístic zpochybňují. Namítají, že biolog Kurzchalia, který vedl datování červů, nebyl přítomen získání vzorků v roce 2002. Nemůže tedy s jistotou tvrdit, že v minulých letech nebyly vzorky kontaminovány.

Kurzchalia však upozorňuje, že u Kolymy byl objeven neznámý druh, což kontaminaci nenasvědčuje.

Přežila dinosaury, mamuty i Columbii

Háďátka (nematody) jsou známá tím, že se stala prvním mnohobuněčným organismem, u kterého vědci popsali genom, tedy veškerou genetickou informaci uloženou v DNA. Jejich neuvěřitelnou odolnost dosvědčuje to, že přežila katastrofu raketoplánu Columbia.

Zemi obývají už od starohor, z éry před více než 550 miliony lety, tedy dávno před dinosaury. A jejich tuhý kořínek naznačuje, že z planety jen tak nezmizí.

Mohou nám každopádně poskytnout mnoho cenných informací. Když vědci porovnávali genomy Panagrolaimus kolymaensis s jedním z jeho žijících příbuzných  Caenorhabditis elegans (háďátkem obecným), našli mezi těmito půdními červy mnoho překrývajících se genů. Některé jsou spojeny s mechanismy zapojenými do přežití v drsných podmínkách.

Tým chce nyní zjistit, jakou roli hrají tyto sdílené geny v kryptobióze a zda existuje horní hranice, jak dlouho mohou háďátka zůstat v tomto záhadném stavu.

„Tato zjištění mají důsledky pro naše chápání evolučních procesů, protože generační časy se mohou protáhnout ze dnů na tisíciletí a dlouhodobé přežití jedinců určitých druhů může vést k znovuzaložení jinak vyhynulých linií,“ píší autoři studie.

Existuje dokonce šance, že odhalení tajemství dlouhodobé kryptobiózy by mohlo poskytnout lepší způsob, jak po dlouhou dobu ukládat buňky a tkáně.

Zdroje:

Nejnovější články