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Cryptobiosis: 지질학적 시간 척도에 따른 생명의 정지는 진화에 중요한 의미가 있습니다.

일부 유기체는 불리한 환경 조건에서 생명 과정을 중단하는 능력을 가지고 있습니다. 크립토바이오시스(Cryptobiosis) 또는 정지된 애니메이션(Suspended Animation)이라고 불리는 이것은 생존 도구입니다. 정지된 애니메이션 상태에 있는 유기체는 환경 조건이 좋아지면 부활합니다. 2018년에는 시베리아 영구동토층에서 46,0000년 동안 정지된 상태로 남아 있던 후기 홍적세의 생존 가능한 선충이 발견되었습니다. 이 벌레는 이후에 부활하거나 정상적인 삶으로 다시 살아났습니다. 이 크립토바이오시스 사례에 대한 자세한 조사를 통해 해당 벌레가 현재 P. kolymaensis라는 새로운 종에 속한다는 사실이 밝혀졌습니다. 크립토바이오시스 유전자와 사용된 생화학적 과정을 통해 벌레는 지질학적 시간 규모에 걸쳐 생명을 정지할 수 있었습니다. 이는 세대 시간이 수천 년으로 늘어날 수 있으며 수천 년 동안 정지된 애니메이션 상태에 있던 종의 개체가 언젠가 다시 살아나 멸종된 혈통을 회복할 수 있음을 의미합니다. 이는 재정의할 가능성이 있습니다. 진화.

일부 유기체는 불리한 환경 조건 하에서 대사 과정을 무한정 중단할 수 있는 능력을 갖도록 진화했습니다. 크립토바이오틱의 극단적 비활성 상태에서는 번식, 성장, 발달, 복구를 포함한 모든 대사 과정이 중단되고 환경 조건이 다시 좋아질 때까지 생명이 정지된 상태로 유지됩니다.  

Cryptobiosis 또는 정지된 애니메이션은 일부 유기체가 끔찍한 상황에서 의지하는 생존 도구입니다.  

효모, 식물 종자, 선충류(회충), 브라인 슈림프, 부활초를 포함한 많은 미생물이 크립토바이오시스 능력을 가지고 있는 것으로 알려져 있습니다. 아마도 가장 오래 지속되는 암호생물증의 가장 좋은 예는 25만 년에서 40만 년 동안 호박에 묻힌 벌의 복부에 보존된 바실러스 포자의 경우일 것입니다. 고등 식물의 경우 정지된 애니메이션의 주목할 만한 사례는 중국의 고대 호수에서 발견된 1000~1500년 된 연꽃 씨앗이었습니다.  

최근 사람들의 상상력을 가장 사로잡은 크립토바이오시스 사례는 2018년 생존 가능성 발견 보고서다. 선충 후기 홍적세부터. 벌레는 시베리아에서 약 40,0000년 동안 정지된 애니메이션 상태로 남아 있었습니다. 영구 동토 층 이후 정상적인 삶으로 되살아나거나 되살아났습니다. XNUMX년에 걸친 이 사건에 대한 철저한 조사가 이제 완료되었고 결과가 발표되었습니다.   

정확한 당 방사성 탄소 연대 측정, 선충류는 약 46,000년 동안 후기 홍적세 이후 정지된 애니메이션 상태로 남아 있었습니다.  

게놈 조립과 상세한 형태학적 분석은 벌레가 계통발생학적으로 Caenorhabditis elegans 그리고 지금 명명된 ​​새로운 종에 속했습니다. 파나그로라이무스 콜리마엔시스.  

또한, P. kolymaensis와 C. elegansis 모두에서 암호생물증에 대한 유전자(또는 분자 툴킷)는 기원이 공통적이었고 두 벌레 모두 유사한 생화학적 메커니즘을 사용하여 훨씬 더 긴 기간 동안 지질학적 시간 척도에 걸쳐 생명을 정지시킬 수 있는 가혹한 조건에서 생존했습니다. 이전에보고 된 것보다. 

이렇게 오랜 기간 동안 생명을 정지시킬 수 있는 능력은 크립토바이오시스가 ​​세대 시간을 며칠에서 수천 년으로 늘릴 수 있음을 의미합니다. 수천 년 동안 정지 상태에 있던 종의 개체는 멸종된 혈통을 다시 찾기 위해 언젠가 다시 살아날 수 있습니다. 이것은 재정의할 수 있습니다 진화.  

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출처 : 

  1. Shatilovich AV et al 2018. Kolyma River Lowland의 후기 홍적세 영구 동토층에서 생존 가능한 선충류. Doklady 생물학 과학. 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 
  2. 샤틸로비치 A.,  2023. 시베리아 영구 동토층의 새로운 선충 종은 C. elegans dauer 유충과 크립토바이오틱 생존을 위한 적응 메커니즘을 공유합니다. PLOS Genetics, 27년 2023월 1010798일 발행, eXNUMX. DOI: https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1010798  

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우메시 프라사드
우메시 프라사드
과학 저널리스트 | Scientific European 잡지 창립 편집자

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