تويت
حيوان التارديجراد (Tardigrade) بطيء الخطو أو بطيء المشي أو المعروف باسم دب الماء: حيوان مايكروسكوبي تم تجميده لأكثر من 30 سنة. والآن، عمل الباحثون في اليابان على إعادته للحياة، وإنتاج 14 طفلًا منه. وبهذا يكونوا قد حطّموا الرقم القياسي في إعادة إحياء حيوان مجمد لتسع سنوات.
أذاب الباحثون أيضًا البيضة التي تم تجميدها مع حيوان دب الماءtadrigrad) ) في عام 1983، و عند إذابتها بستة أيام نتج عنها طفل دب ماء صغير، وأنتج ذرية كاملة من تلقاء نفسه بنجاح.
بعد بضعة أشهر، وجد العلماء كمية من الحمض النووي لم يسبق معرفتها من قبل في حيوان دب الماء، اكتشفوا حينها أن هذا الحمض النووي قد يتحول إلى زجاج حيوي «Bioglass» أثناء عملية التجفيف. قام فريق من المعهد الوطني للأبحاث القطبية National Institute of Polar Research في اليابان بإعادة حيوان دب الماء -الموجود في القطب الجنوبي- إلى الحياة، شاملًا الأعضاء التناسلية كاملةً وغير مخصبة.
*Bioglass : يتكون من SiO2, Na2O, CaO ,P2O5 بنسب مختلفة مكونة ما يسمى بالزجاج الحيوي النشط.
كيف يمكن أن يعود دب الماء إلى الحياة بعد كل هذا الوقت؟
في هذه المرحلة, ليس علينا أن نندهش حقًا من عودة حيوان دب الماء أو ” tardigrade” إلى الحياة بعد حفظه مبردًا، كون هذه الحيوانات تستطيع البقاء على قيد الحياة لفترات طويلة من الجفاف، وحتى عند فقدان ما يقارب الـ 100 % من الماء، وعند درجتي التجمد والغليان، والإشعاع الأيوني المكثف، وحتى في الفضاء الخارجي. ولكن المدهش هو حقيقة أن حيوان دب الماء أو ” tardigrade” يمكن أن يستمر في إنتاج ذرية قابلة للحياة، حتى لو بالمقاييس السخيفة.
اعتمدت طريقة الأبحاث في تجميع حيوان دب ماء بالغ مع واحد آخر بالإضافة إلى بيضة واحدة في محطة شوا (Showa Station) الموجودة في القارة القطبية الجنوبية، في شهر نوفمبر في عام 1983. تم تخزينها لـ 30 عامًا وستة أشهر عند حرارة 20 درجة مئوية تحت الصفر (ما يعادل 4 درجات فهرنهايت تحت الصفر).
عند عملية التجميد، يخضع حيوان التارديجراد إلى مرحلة تسمى بـ “cryptobiosis” وهي حالة فسيولوجية تُغلق فيها جميع العمليات الأيضية، بما في ذلك علمية الاستنساخ، والتطور، والترميم. وهذه المرحلة غالبًا ما تحصل للأجناس الأخرى عند مرورها بظروف التجفيف المكثف، والتجميد، ونقص الأوكسجين.
في شهر مارس عام 2014، قرر الباحثون إذابة الجليد عن حيوانات التارديجراد المجمدة. تمت تسمية كل من حيواني دب الماء البالغين إلى SB-1 و SB-2 (اختصارًا لـ”Short Beauty”). عند إزالة الجليد بالكامل عنهما، بدأ الاثنان بالحركة، ولكن سرعان ما توفى SB-2؛ لأنه لم يأكل بما فيه الكفاية.
عودة دب الماء البطيئة إلى الحياة
و قد ذكر الباحثون ملاحظات دراستهم في Journal Cryobiology أن:
«بعد عملية إعادة الترطيب، أظهرSB-1 في البداية حركة طفيفة في الزوج الرابع من أقدامه في اليوم الأول. وازدادت الحركة من اليوم الخامس بالتواء الجسد، بالإضافة إلى حركة الزوج الأول والثاني من الأقدام. ولكن ظلت الحركات بطيئة. بعد البدء في محاولة انتشال نفسه في اليوم السادس، بدأ SB-1 بالزحف ببطء على سطح الأجار -وهي مادة هلامية تستخدم في المعامل البيولوجية كبيئة للكائنات الحية الدقيقة كالبكتريا و غيرها- في اليوم التاسع، وبدأ بتناول الطعام المقدم له في اليوم الثالث عشر».
تعافى دب الماء SB-1 بالكامل من محنة التجميد بعد نحو أسبوع، وتمكن أيضًا من وضع 19 بيضة. فقست 14 بيضة منها حتى الآن, و جميعهم أصحاء.
أما بالنسبة للبيضة المجمدة (SB-3)، أثبتت الإمكانية الهائلة لدب الماء (Tardigrade) على إعادة تأسيس نفسه بعد ثلاثة عقود من تجميده. فدُب الماء الناتج من البيضة المجمدة انتهى بوضع 15 بيضة، سبعة منهم انتهى بهم المسار إلى ذرية سليمة.
وجاء في تقرير الباحثين: «سجّلنا استعادة اثنين من حيوانات دب الماء القطبية الجنوبية وبيضة واحدة للـ Antarctic tardigrade، وبذلك نسجل أطول سجل بقاء على قيد الحياة لدب الماء (tardigrade)كحيوان أو بيضة».
في حين أنّ SB-1 وSB-3 قد حققا إنجازًا لا يصدق, إلا أنهما لم يستطيعا كسر الرقم القياسي لأطول فترة تجميد. وقال جورج دفورسكي (George Dvorsky)في :Gizmodo«هذا الميزة تنتمي إلى طفيليات النباتات ديدان النيماتودا، والتي تستطيع البقاء على قيد الحياة لما يقارب 39 سنة في حالتها المجمدة» وأضاف: «بالإضافة إلى يرقات المرحلة الثانية من بعض أنواع ديدان النيماتودا, والديدان الثعبانية، جميعها تمت إعادتها للحياة بعد 32 سنة».
سيكون التحدي المقبل للباحثين، اكتشاف ما سيحصل فعليًا في اليوم السادس واليوم السابع بعد عودة SB-1 وSB-3 إلى وظائفها الطبيعية. وبالرغم مما توصلت إليه جميع العلميات البيولوجية, إلا أن هناك أمرًا واحدًا متأكدون منه وهو أن النتائج ستكون خارجة عن المعقول.
أذاب الباحثون أيضًا البيضة التي تم تجميدها مع حيوان دب الماءtadrigrad) ) في عام 1983، و عند إذابتها بستة أيام نتج عنها طفل دب ماء صغير، وأنتج ذرية كاملة من تلقاء نفسه بنجاح.
بعد بضعة أشهر، وجد العلماء كمية من الحمض النووي لم يسبق معرفتها من قبل في حيوان دب الماء، اكتشفوا حينها أن هذا الحمض النووي قد يتحول إلى زجاج حيوي «Bioglass» أثناء عملية التجفيف. قام فريق من المعهد الوطني للأبحاث القطبية National Institute of Polar Research في اليابان بإعادة حيوان دب الماء -الموجود في القطب الجنوبي- إلى الحياة، شاملًا الأعضاء التناسلية كاملةً وغير مخصبة.
*Bioglass : يتكون من SiO2, Na2O, CaO ,P2O5 بنسب مختلفة مكونة ما يسمى بالزجاج الحيوي النشط.
كيف يمكن أن يعود دب الماء إلى الحياة بعد كل هذا الوقت؟
في هذه المرحلة, ليس علينا أن نندهش حقًا من عودة حيوان دب الماء أو ” tardigrade” إلى الحياة بعد حفظه مبردًا، كون هذه الحيوانات تستطيع البقاء على قيد الحياة لفترات طويلة من الجفاف، وحتى عند فقدان ما يقارب الـ 100 % من الماء، وعند درجتي التجمد والغليان، والإشعاع الأيوني المكثف، وحتى في الفضاء الخارجي. ولكن المدهش هو حقيقة أن حيوان دب الماء أو ” tardigrade” يمكن أن يستمر في إنتاج ذرية قابلة للحياة، حتى لو بالمقاييس السخيفة.
اعتمدت طريقة الأبحاث في تجميع حيوان دب ماء بالغ مع واحد آخر بالإضافة إلى بيضة واحدة في محطة شوا (Showa Station) الموجودة في القارة القطبية الجنوبية، في شهر نوفمبر في عام 1983. تم تخزينها لـ 30 عامًا وستة أشهر عند حرارة 20 درجة مئوية تحت الصفر (ما يعادل 4 درجات فهرنهايت تحت الصفر).
عند عملية التجميد، يخضع حيوان التارديجراد إلى مرحلة تسمى بـ “cryptobiosis” وهي حالة فسيولوجية تُغلق فيها جميع العمليات الأيضية، بما في ذلك علمية الاستنساخ، والتطور، والترميم. وهذه المرحلة غالبًا ما تحصل للأجناس الأخرى عند مرورها بظروف التجفيف المكثف، والتجميد، ونقص الأوكسجين.
في شهر مارس عام 2014، قرر الباحثون إذابة الجليد عن حيوانات التارديجراد المجمدة. تمت تسمية كل من حيواني دب الماء البالغين إلى SB-1 و SB-2 (اختصارًا لـ”Short Beauty”). عند إزالة الجليد بالكامل عنهما، بدأ الاثنان بالحركة، ولكن سرعان ما توفى SB-2؛ لأنه لم يأكل بما فيه الكفاية.
عودة دب الماء البطيئة إلى الحياة
و قد ذكر الباحثون ملاحظات دراستهم في Journal Cryobiology أن:
«بعد عملية إعادة الترطيب، أظهرSB-1 في البداية حركة طفيفة في الزوج الرابع من أقدامه في اليوم الأول. وازدادت الحركة من اليوم الخامس بالتواء الجسد، بالإضافة إلى حركة الزوج الأول والثاني من الأقدام. ولكن ظلت الحركات بطيئة. بعد البدء في محاولة انتشال نفسه في اليوم السادس، بدأ SB-1 بالزحف ببطء على سطح الأجار -وهي مادة هلامية تستخدم في المعامل البيولوجية كبيئة للكائنات الحية الدقيقة كالبكتريا و غيرها- في اليوم التاسع، وبدأ بتناول الطعام المقدم له في اليوم الثالث عشر».
تعافى دب الماء SB-1 بالكامل من محنة التجميد بعد نحو أسبوع، وتمكن أيضًا من وضع 19 بيضة. فقست 14 بيضة منها حتى الآن, و جميعهم أصحاء.
أما بالنسبة للبيضة المجمدة (SB-3)، أثبتت الإمكانية الهائلة لدب الماء (Tardigrade) على إعادة تأسيس نفسه بعد ثلاثة عقود من تجميده. فدُب الماء الناتج من البيضة المجمدة انتهى بوضع 15 بيضة، سبعة منهم انتهى بهم المسار إلى ذرية سليمة.
وجاء في تقرير الباحثين: «سجّلنا استعادة اثنين من حيوانات دب الماء القطبية الجنوبية وبيضة واحدة للـ Antarctic tardigrade، وبذلك نسجل أطول سجل بقاء على قيد الحياة لدب الماء (tardigrade)كحيوان أو بيضة».
في حين أنّ SB-1 وSB-3 قد حققا إنجازًا لا يصدق, إلا أنهما لم يستطيعا كسر الرقم القياسي لأطول فترة تجميد. وقال جورج دفورسكي (George Dvorsky)في :Gizmodo«هذا الميزة تنتمي إلى طفيليات النباتات ديدان النيماتودا، والتي تستطيع البقاء على قيد الحياة لما يقارب 39 سنة في حالتها المجمدة» وأضاف: «بالإضافة إلى يرقات المرحلة الثانية من بعض أنواع ديدان النيماتودا, والديدان الثعبانية، جميعها تمت إعادتها للحياة بعد 32 سنة».
سيكون التحدي المقبل للباحثين، اكتشاف ما سيحصل فعليًا في اليوم السادس واليوم السابع بعد عودة SB-1 وSB-3 إلى وظائفها الطبيعية. وبالرغم مما توصلت إليه جميع العلميات البيولوجية, إلا أن هناك أمرًا واحدًا متأكدون منه وهو أن النتائج ستكون خارجة عن المعقول.