पर्माफ्रॉस्ट ठेवींमध्ये हजारो वर्षे दफन केल्यानंतर प्रथमच सुप्त बहुपेशीय जीवांचे नेमाटोड पुनरुज्जीवित झाले.
रशियन संघाने केलेला एक मनोरंजक शोध संशोधक, प्राचीन सुमारे 42,000 वर्षांपूर्वी सायबेरियन पर्माफ्रॉस्टमध्ये घट्ट झालेले आणि गोठलेले गोठलेले राउंडवॉर्म (याला नेमाटोड देखील म्हणतात) पुन्हा जिवंत झाले आहेत. ते प्लेस्टोसीन युगाच्या उत्तरार्धात अस्तित्वात होते - हिमयुग आणि तेव्हापासून ते गोठलेले आहेत. पर्माफ्रॉस्ट हे असे ग्राउंड आहे जे कमीत कमी दोन किंवा अधिक वर्षे सतत पाण्याच्या गोठण बिंदूवर (शून्य अंश सेल्सिअस) किंवा त्यापेक्षा कमी राहते. अशा प्रकारचे पर्माफ्रॉस्ट बहुतेक उच्च उंचीवर असतात जसे की आर्क्टिक आणि अंटार्क्टिका प्रदेशात आणि आसपास ग्रह. या अभ्यासात, पर्माफ्रॉस्टमधील नमुने रशियाचा सर्वात थंड भाग - याकुतिया नावाच्या ईशान्येकडील प्रदेशातील थंड जमिनीवरून ड्रिल केले गेले. दोन मादी राउंडवर्म्स होत्या पुनरुज्जीवित बर्फाच्या मोठ्या तुकड्यांमधून - ज्यामध्ये सुमारे 300 राउंडवर्म्स होते. दोन अळींपैकी एक सुमारे 32,000 वर्षे जुना (कार्बन डेटिंगवर आधारित) असल्याचे मानले जाते आणि पर्माफ्रॉस्टमध्ये जमिनीच्या 100 फूट खाली गिलहरी बुरोमधून घेतलेल्या मातीच्या नमुन्यातून आले आहे. दुसरा, सुमारे 47,000 वर्षे जुना असल्याचे मानले जाते, अलाझेया नदीजवळील पृष्ठभागाच्या अगदी 11 फूट खाली हिमनद्याच्या साठ्यात एम्बेड केलेले आढळले. पर्माफ्रॉस्ट गाळांमध्ये विविध प्रकारचे एककोशिकीय जीव असतात – जसे की अनेक जीवाणू, हिरवे शैवाल, यीस्ट, अमीबास, मॉस - जे क्रिप्टोबायोसिसमध्ये हजारो वर्षे जगतात. निर्जलीकरण, अतिशीत आणि ऑक्सिजनची कमतरता यांसारख्या प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितींचा सामना करताना एखाद्या जीवाद्वारे प्रविष्ट केलेली चयापचय स्थिती म्हणून क्रिप्टोबायोसिसची व्याख्या केली जाते. हे एककोशिकीय जीव दीर्घकालीन नैसर्गिकतेनंतर पुन्हा वाढताना दिसले आहेत'cryopreservation'. Cryopreservation ही एक प्रक्रिया आहे जी अत्यंत कमी क्रायोजेनिक तापमानात थंड करून जैविक सजीव अवयव, पेशी आणि ऊतींचे जतन आणि देखभाल करू शकते. या प्रक्रियेमुळे पेशींची सूक्ष्म अंतर्गत रचना जपली जाते ज्यामुळे चांगले अस्तित्व आणि कार्यक्षमता टिकून राहते.
मध्ये प्रकाशित केलेला अभ्यास डोकलाडी जैविक विज्ञान क्रिप्टोबायोसिसच्या अवस्थेत प्रवेश करण्याची आणि आर्क्टिकमधील पर्माफ्रॉस्ट ठेवींमध्ये गोठलेली राहण्याची वर्मसारख्या बहुपेशीय जीवाची क्षमता पहिल्यांदाच दिसून येते. नमुने वेगळे केले गेले आणि प्रयोगशाळेत -20 अंश सेल्सिअस तापमानात साठवले गेले. नमुने वितळवले गेले (किंवा "डिफ्रॉस्ट") आणि वाढीस चालना देण्यासाठी समृद्ध संस्कृती असलेल्या पेट्री डिशमध्ये सुमारे 20 अंश सेल्सिअस पर्यंत गरम केले गेले. अनेक आठवड्यांनंतर, दोन राउंडवर्म्स त्यांच्या 'सर्वात लांब डुलकी'मधून जागे झाले आणि सामान्य हालचालींप्रमाणे जीवनाची चिन्हे दर्शवू लागले आणि जेवण शोधू लागले. या नेमाटोड्सच्या काही 'अॅडॉप्टिव्ह मेकॅनिझम'मुळे हे शक्य आहे असे मानले जाऊ शकते. वर्म्सच्या जोडीला पृथ्वीवरील सर्वात जुने सजीव म्हटले जाऊ शकते, त्यांचे वय सरासरी 42000 वर्षे आहे!
नैसर्गिक क्रायोप्रिझर्वेशनच्या परिस्थितीत दीर्घकालीन क्रिप्टोबायोसिसमध्ये टिकून राहण्याची बहुपेशीय जीवांची क्षमता या अभ्यासातून स्पष्टपणे दिसून येते. आणखी एक अनोखा घटक असा आहे की प्रथमच हे गृहितक विक्रमी लांबीच्या वेळेनुसार सिद्ध झाले आहे कारण मागील सर्व अभ्यासातून असे दिसून आले आहे की नेमाटोड्स अतिशीत तापमानासारख्या अत्यंत वातावरणात किमान २५ वर्षे टिकून राहू शकतात. मानवासह इतर बहुपेशीय जीव कदाचित क्रायोजेनिक संरक्षणातही टिकून राहू शकतील अशी दाट शक्यता आहे.
जरी आता एखाद्याची अंडी किंवा वीर्य 'गोठवणे' ही एक सामान्य प्रथा आहे, उदाहरणार्थ, वंध्यत्व नसतानाही मुले जन्माला घालणे. तथापि, स्टेम सेल्स आणि इतर ऊती जे संशोधन करण्यासाठी खूप उपयुक्त आहेत या प्रक्रियेद्वारे संरक्षित केले जाऊ शकत नाहीत. त्यामुळे, विविध जैविक नमुन्यांचे यशस्वी क्रायोप्रिझर्व्हेशन भविष्यातील कोणत्याही क्लिनिकल ऍप्लिकेशनसाठी किंवा मानवी चाचण्यांसाठी महत्त्वपूर्ण असेल. हे तंत्रज्ञान गेल्या दशकांमध्ये उत्कृष्ट क्रायोप्रोटेक्टिव्ह एजंट्स (जैविक ऊतींचे अतिशीत होण्यापासून संरक्षण करते) आणि चांगले तापमान वापरून मजबूत केले गेले आहे. गोठवण्याची आणि वितळण्याची प्रक्रिया अधिक चांगल्या प्रकारे समजून घेतल्याने क्रायोप्रिझर्वेशनची आपली समज वाढू शकते. क्रायोजेनिक फ्रीझिंग हा एक विवादास्पद विषय राहिला आहे आणि विज्ञान कल्पनेकडे अधिक सीमा आहे. जीव हजारो वर्षे 'झोपलेला' आणि नंतर पुन्हा जिवंत होण्याची कोणतीही चर्चा धक्कादायक आणि अवास्तव आहे. या अभ्यासाकडे पाहता, असे दिसते की ही एक वास्तविक आणि नैसर्गिकरित्या उद्भवणारी प्रक्रिया असू शकते, किमान वर्म्ससाठी. जर जीवांचे कोणतेही शारीरिक नुकसान झाले नाही आणि गोठलेल्या वातावरणात त्यांची अखंडता राखली गेली तर वितळणे शक्य आहे. सुमारे दोन दशकांपूर्वी, संशोधकांच्या त्याच गटाने 250 दशलक्ष वर्षे जुन्या मिठाच्या क्रिस्टल्समध्ये दफन केलेल्या एकल-कोशिक जीवाणूमधून बीजाणू खेचून त्यांना पुन्हा जिवंत केले होते, तथापि, कार्य अद्याप चालू आहे आणि अधिक पुराव्याची आवश्यकता आहे. उदाहरणार्थ वर्म्सद्वारे वापरलेली अशी अनुकूली यंत्रणा क्रायमेडिसिन आणि क्रायोबायोलॉजीच्या क्षेत्रांसाठी वैज्ञानिक महत्त्वाची असू शकते.
***
{उद्धृत स्रोतांच्या सूचीमध्ये खाली दिलेल्या DOI लिंकवर क्लिक करून तुम्ही मूळ शोधनिबंध वाचू शकता}
स्त्रोत
शातिलोविच एव्ही एट अल 2018. कोलिमा नदीच्या सखल प्रदेशातील लेट प्लेस्टोसीन पर्माफ्रॉस्टपासून व्यवहार्य नेमाटोड्स. डोक्लाडी बायोलॉजिकल सायन्सेस. ५(१०). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
