Airson a’ chiad uair chaidh nematodes fàs-bheairtean ioma-cheallach ath-bheothachadh às deidh dhaibh a bhith air an tiodhlacadh ann an tasgaidhean permafrost airson mìltean de bhliadhnaichean.
Ann an lorg gu math inntinneach a rinn sgioba Ruiseanach luchd-rannsachaidh, seann tha cnuimhean cruinn (ris an canar cuideachd nematodes) a bha air daingneachadh ann am permafrost Siberia mu 42,000 bliadhna air ais agus a bha reòta bhon uairsin air tighinn beò a-rithist. Bha iad ann anmoch san àm Pleistocene - Linn na Deighe agus tha iad air a bhith reòta bhon uairsin. Is e talamh a th’ ann am permafrost a bhios a’ fuireach aig ìre reòta no nas ìsle na uisge (neoni ceuman Celsius) gu leantainneach airson co-dhiù dà bhliadhna no barrachd. Tha permafrost mar seo suidhichte sa mhòr-chuid ann an àirdean àrda mar ann an agus timcheall air roinnean Artaig agus Antarctica den phlanaid. Anns an sgrùdadh seo, chaidh sampallan ann am permafrost a dhrileadh bhon talamh frigideach ann an roinn an ear-thuath ris an canar Yakutia - am pàirt as fhuaire den Ruis. Bha dà bhoiteag chruinn boireann ath-bheothachadh bho bhloc mòr deigh – anns an robh mu 300 cnuimhean cruinn. Thathas den bheachd gu bheil aon den dà chnuimh timcheall air 32,000 bliadhna a dh’aois (stèidhichte air suirghe gualain) agus thàinig e bho shampall talmhainn a chaidh a thogail bho tholl feòrag 100 troigh fon talamh anns an reothadh buan. Chaidh am fear eile, a thathas a' creidsinn a bha mu 47,000 bliadhna a dh'aois, a lorg freumhaichte ann an tasgadh eigh-shruthach dìreach 11 troigh fon uachdar faisg air Abhainn Alazeya. Ann an grùidean permafrost tha measgachadh de fhàs-bheairtean unicellular - mar grunnan bacteria, lìonanaich uaine, beirm, amoebas, còinneach - a mhaireas airson mìltean de bhliadhnaichean ann an cryptobiosis. Tha cryptobiosis air a mhìneachadh mar staid metabolach a thèid a-steach do fhàs-bheairt nuair a bhios e a’ dèiligeadh ri suidheachaidhean àrainneachd nàimhdeil leithid dìth uisgeachadh, reothadh, agus dìth ocsaidean. Thathas air faicinn gu bheil na fàs-bheairtean unicellular seo a’ fàs a-rithist às deidh nàdarrach fad-ùine’crio-ghlèidhte'. Is e pròiseas a th’ ann an cryopreservation a dh’ fhaodas organelles, ceallan agus maothran bith-eòlasach a ghleidheadh agus a chumail suas le bhith gan fuarachadh aig teodhachd crioogenic gu math ìosal. Bidh am modh-obrach seo a’ glèidheadh structar grinn a-staigh cheallan agus mar sin a’ leantainn gu mairsinn nas fheàrr agus comas-gnìomh air a chumail suas.
An sgrùdadh a chaidh fhoillseachadh ann an Dòclaid Bith-eòlasach Saidheansan a’ sealltainn airson a’ chiad uair, comas fàs-bheairt ioma-cheallach mar chnuimh a dhol a-steach do staid cryptobiosis agus fuireach reòta ann an tasgaidhean permafrost san Artaig. Chaidh na sampallan a sgaradh agus a stòradh ann an obair-lann aig timcheall air -20 ceum Celsius. Chaidh na sampallan a leaghadh (no “defrosted”) agus am blàthachadh suas gu timcheall air 20 ceum Celsius ann an soithichean Petri anns an robh cultar beairteach gus fàs a bhrosnachadh. Às deidh grunn sheachdainean, dhùisg dà bhoiteag cruinn bhon ‘nap as fhaide’ aca agus thòisich iad a’ nochdadh comharran beatha mar ghluasad àbhaisteach agus eadhon thòisich iad a’ coimhead airson biadh. Faodar seo a mheas mar thoradh air cuid de ‘inneal atharrachail’ leis na nematodes sin. Faodar am paidhir chnuimhean ainmeachadh mar am fàs-bheairt beò as sine air an Talamh, le aois cuibheasach de 42000 bliadhna!
Tha an sgrùdadh a’ sealltainn gu soilleir comas fàs-bheairtean ioma-cheallach a bhith beò ann an cryptobiosis fad-ùine fo chumhachan glèidhteachas nàdarrach. Is e feart sònraichte eile gu bheil am beachd-bharail seo airson a’ chiad uair air a bhith air a dhearbhadh aig ìre ùine nas àirde leis gu bheil a h-uile sgrùdadh roimhe air sealltainn gum faodadh nematodes a bhith beò ann an àrainneachdan fìor leithid teòthachd reòta airson co-dhiù 25 bliadhna. Tha comas làidir ann gum faodadh fàs-bheairtean ioma-cheallach eile, daoine nam measg, a bhith beò ann an gleidheadh criogenach cuideachd.
Ged a tha e na chleachdadh cumanta a-nis uighean neach a 'reothadh', no semen mar eisimpleir, airson clann a ghiùlan eadhon nuair a dh'fhàsas duine neo-thorrach. Ach, chan urrainnear bun-cheallan agus stuthan eile a tha glè fheumail airson rannsachadh a dhèanamh a ghleidheadh tron phròiseas seo. Mar sin, bhiodh gleidheadh crìonaidh soirbheachail de dhiofar shamhlaichean bith-eòlasach deatamach airson tagradh clionaigeach sam bith san àm ri teachd no deuchainnean daonna. Chaidh an teicneòlas seo a neartachadh anns na deicheadan mu dheireadh le bhith a 'cleachdadh riochdairean cryoprotective adhartach (a dhìonas stuth bith-eòlasach bho mhilleadh reothadh) agus teòthachd nas fheàrr. Faodaidh tuigse nas fheàrr air pròiseas reothadh is leaghaidh ar tuigse mu ghlè-ghlèidhteachas adhartachadh. Tha reothadh cryogenic fhathast na chuspair connspaideach agus a’ dol nas fhaide ri ficsean saidheans. Tha bruidhinn sam bith air fàs-bheairt a bhith ‘na chadal’ airson mìltean de bhliadhnaichean agus an uairsin a’ tighinn air ais gu beatha baffling agus surreal. A 'coimhead air an sgrùdadh seo, tha e coltach gum faod e a bhith na phròiseas fìor agus nàdarra, co-dhiù airson cnuimhean. Mura tèid milleadh corporra a dhèanamh air an organsa agus gu bheil an ionracas air a chumail suas ann an àrainneachd reòta bu chòir gum biodh e comasach leaghadh. O chionn timcheall air dà dheichead, bha an aon bhuidheann de luchd-rannsachaidh air spòran a tharraing agus a thoirt air ais beò bho bhitheag aon-chealla a chaidh a thiodhlacadh am broinn criostalan salainn 250 millean bliadhna a dh’aois, ge-tà, tha an obair fhathast a’ dol air adhart agus tha feum air barrachd fianais. Faodaidh uidheamachd atharrachail leithid seo a chleachdadh le cnuimhean mar eisimpleir a bhith cudromach gu saidheansail airson raointean criomedicine agus cryobiology.
***
Stòr (an)
Shatilovich AV et al 2018. Nematodes so-ruigsinneach bho Pleistocene Permafrost anmoch air talamh ìosal Kolyma. Saidheansan bith-eòlasach Doklady. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
