Bilim adamları 7.000 yaşındaki fitoplanktonu dirilttiler ve bu da onu yeniden canlandırılacak en eski organizmalardan biri haline getirdi. Ama ne düşündüğünü biliyorum: Ne zamandan beri hayatı ölümden geri getirebiliriz?

Fitoplankton – uzun fotosentetik deniz algleri – ölü değildi, ancak dindarlık olarak bilinen derin bir “uyku modunda”. Ayrıntılı olduğu gibi çalışmak Ocak ayının başlarında ISME Journal’da yayınlanan uluslararası bir bilim adamları ekibi, Baltık Denizi’nin dibinden, onları tam geçerliliğe geri getirerek, binlerce yıllık uykuda olan yosunları başarıyla yeniden canlandırdı. Çalışmaları, kelimenin tam anlamıyla, eski Baltık Denizi ekolojisinin bir anlık görüntüsünü hayata geçirdi.

Birçok yaşam formu, zor çevre koşullarının sürelerini beklemek için metabolik aktiviteye sahip olan uykuda bir duruma girer. Fitoplankton uykuda kaldıklarında, sedimanter birikintilerde katmanlı hale geldikleri deniz yaşam alanlarının dibine batarlar.

Leibniz Baltık Deniz Araştırmaları Warnemnde’den bir biyolog ve fitoplankton uzmanı Sarah Bolius, “Bu tür birikintiler, geçmiş ekosistemler ve yaşayan biyolojik topluluklar, nüfus gelişimi ve genetik değişiklikleri hakkında değerli bilgiler içeren bir zaman kapsülü gibidir” dedi. ifade Enstitü tarafından.

2021’de Bolius ve meslektaşları, Baltık Denizi yüzeyinin 787 feet (240 metre) altına çıkarılan tortu örneklerinden hareketsiz fitoplanktonu topladılar. Bazıları yaklaşık 7.000 yıl öncesine dayanan dokuz örnekten organizmaları başarıyla topladılar ve yeniden canlandırdılar.

İskeletonema Marinoi– Baltık Denizi’nde yaygın bir fitoplankton türü – araştırmacıların her bir örnekten canlandırabildikleri tek örneklerdi, en eskisi yaklaşık 6.871 yıl öncesine dayanıyordu. Ekip, İskeletonema Marinoi bir uyku halinden şimdiye kadar yeniden canlandırılan en eski organizmalardan biridir ve bilinen en eski yeniden canlandırılan organizma sucul tortulardan.

Ekip daha sonra antik fitoplanktonu analiz etti ve onları modern örneklerle karşılaştırdı. Sonuçları, canlananların İskeletonema Marinoi Örnekler, binlerce yıldır ışık ve oksijenden yoksun bırakılmasına rağmen, biyolojik faaliyetlerini ve modern meslektaşlarını gerçekleştirdi.

Bolius, “Dirilen yosunların sadece ‘sadece’ hayatta kalmaları değil, görünüşe göre ‘fitness’lerinin hiçbirini kaybetmediği, yani biyolojik performans yeteneklerini kaybetmediği dikkat çekicidir: modern soyundan gelenler gibi büyüyor, bölüyor ve fotosentezler. Ayrıca, ekip İskeletonema MarinoiFarklı zaman dilimlerinden alglerin tür içinde genetik gruplar oluşturduğunu ortaya koyan genetik profiller. Bu Baltık Denizi’nin İskeletonema Marinoi zaman içinde genetik olarak gelişti.

Organizmaların kendilerine ek olarak, tortu örneklerinin diğer özellikleri de eski oksijen, tuz ve sıcaklık seviyelerini ortaya çıkarabilir. Bolius, “Tüm bu bilgileri birleştirerek, Baltık Denizi Phytoplankton’un nasıl ve neden genetik ve işlevsel olarak çevresel değişikliklere adapte olduğunu daha iyi anlamayı hedefliyoruz” dedi.

Ekibinin çalışmaları, “artık ‘zaman atlama deneylerinin’ laboratuvarda Baltık Denizi gelişiminin çeşitli aşamalarına yapmanın mümkün olduğunu” gösteriyor. “Çalışmamız ayrıca, sadece fosiller veya DNA izleri yerine canlı hücreleri analiz ederek birçok bin yıl boyunca genetik değişiklikleri doğrudan izleyebileceğimizi gösteriyor.”

Görünüşe göre Uyuyan güzel üzerinde hiçbir şey yoktu İskeletonema Marinoi.

Araştırmacılar daha önce Baltık Denizi’ndeki küçük, gür bir deniz yosununun Dar Wrack adlı bir türe ait olduğuna inanıyordu. Yeni araştırmalar, aslında dev bir deniz yosunu klonu içinde bireyler – belki de bilim tarafından bilinen en büyük klon olduğunu ortaya koyuyor.

Bir çalışmak 17 Şubat’ta Moleküler Ekoloji dergisinde yayınlanan Gothenburg Üniversitesi araştırmacıları, Baltık Denizi’ndeki 310 mil (500 kilometre) alglerin dar wrack deniz yosunu olduğu varsayımını önledi. Genetik analizler, bunların sadece farklı bir tür değil, aynı zamanda türün iklim değişikliği gibi tehditlere olan esnekliğine etkileri olan dev bir klon olduğunu ortaya koydu.

Bir klon, doğal olarak aseksüel üremeden kaynaklanan bir organizmanın genetik olarak özdeş bir kopyasıdır. Bu durumda, araştırmacılar, orijinal bir kadın mesanewrack bitkisinin fragmanlarının, su akımları üzerinde seyahat ederek Bothnian Denizi’nin (Baltık Denizi’nin kuzey kısmı) 310 mil (500 kilometre) boyunca yeni klonlanmış popülasyonlara yol açtığını keşfettiler. Normalde, dişi mesanewrack deniz yosunu bitkileri, erkek mesanewrack deniz yosunu bitkileri ile cinsel döllenme yoluyla çoğalır.

“Bu klon milyonlarca birey içeriyor ve bazı bölgelerde tamamen baskın, diğer alanlarda, cinsel olarak yayılmış mesanewrack bireylerinin yanında büyüyor. Baltık Denizi’nde birkaç büyük klon daha bulduk, ancak İsveç Körfezi’nden gelen kadın klonu, en büyük klon – gerçek bir süper kadın, ”, Gothenburg Üniversitesi’nde bir deniz bilimcisi olan Ricardo Pereyra, çalışmanın genetik analizlerini yönlendiren bir üniversitede söyledi. ifade. Aslında, Bladderwrack klonu genel olarak bilinen en büyük klon olabilir.

Bladderwrack, suyun yüzeyinin 32 feet (10 metre) altında büyük deniz yosunu ormanları oluşturur. Genç balık, salyangoz ve kabukluların yanı sıra daha büyük balıkların ev sahiplerini barındırıyorlar, bu da onları önemli bir deniz yaşam alanı haline getiriyorlar. Bununla birlikte, klonlar tipik olarak türleri popülasyonlarına yönelik tehditlere karşı güçlendiren genetik çeşitliliğe katkıda bulunmaz.

“Baltık Denizi daha sıcak ve muhtemelen daha taze deniz suyuna giriyor. Yeni koşullarda, tüm türler önemli mesane de dahil olmak üzere hayatta kalmak için adapte olmaya çalışmalıdır ”dedi. “Bir klon, aksi takdirde bir popülasyonda değişiklikleri idare edebilecek ve türlerin hayatta kalmasını sağlayabilecek bireyler olduğu anlamına gelen genetik varyasyondan neredeyse tamamen yoksundur.”

Başka bir deyişle, genetik olarak çeşitli bir nüfusun hastalık gibi bir tehdidin üstesinden gelme şansı daha yüksektir, çünkü bu nüfusun bazı üyelerinin hastalığa dirençli genlere sahip olmaları daha olasıdır. Tersine, eğer tüm bireyler aynı hastalığa eğilimli genetiği paylaşırsa, tüm popülasyon silinebilir. Bu prensip çok çeşitli tehditler için geçerlidir ve Bladderwrack’un iklim değişikliğine dayalı tehditleri nasıl ele alacağı görülmektedir.

Araştırması sırasında ekip ayrıca başka bir küçük ve gür deniz yosunu türü keşfetti. Mesanewrack ile yakından ilişkilidir – ancak sadece cinsel olarak yeniden ürettiği için diğer yarısına katlanmak için daha kolay bir zaman vardır.

Bu haftanın podcast konuğu Samundra Oceans’ın kurucu ortağı ve CEO’su Joyeeta Das.

Das, deniz yosununun gıda, yakıt, gübre ve biyoplastik dahil olmak üzere inanılmaz çeşitlilikte kullanım alanlarına sahip olduğunu anlatıyor; kıyı kasabalarının iklim değişikliğinden kaynaklanan en büyük tehlikeyle nasıl karşı karşıya olduğu, ancak aynı zamanda hayati önem taşıyan okyanus uzmanlığını da içerebileceği; ve karı maksimuma çıkarma konusundaki davaları destekleyecek sabırlı yatırımcılar bulmanın zorluğu.

Samundra Oceans, deniz yosunu yetiştirme endüstrisini dönüştürmek için otomatik teknolojiler geliştiriyor.

Das, gelişen sektörün büyük ölçüde manuel olduğunu ancak yapay zeka ve robot teknolojisinin doğru şekilde tanıtılmasıyla, insan yapımı iklim değişikliğine karşı küresel mücadelede büyük fark yaratabileceğini açıklıyor.

Das ayrıca okyanusun neden uzay da dahil olmak üzere mühendisliği en zor ortamlardan biri olduğunu açıklıyor.

UKTN Podcast’in önceki tüm bölümleriyle birlikte bölümün tamamını buradan dinleyin.

UKTN Podcast’in sponsorluğunu üstlendiği HSBC İnovasyon BankacılığıYeni kurulan şirketler, ölçek büyütme şirketleri, büyüyen işletmeler, yatırımcılar ve halka arz için çalışanlar için esnek bankacılık çözümleri sunan.

Dizi boyunca UKTN Podcast’i, Birleşik Krallık teknolojisindeki önemli hareket eden ve sarsan isimlerden bazılarıyla konuşuyor. Hem tecrübeli hem de gelecek vadeden kuruculardan büyüme stratejilerini öğrenecek, yatırımcıların piyasa görüşlerini dinleyecek ve ülkenin inovasyon ekonomisini etkileyen kararlar konusunda politika yapıcıları sorgulayacağız.

Hiçbir bölümü kaçırmadığınızdan emin olmak için podcast bültenimize kaydolun.

Çin Bilimler Akademisi’ndeki botanikçiler ve ekolojistler, zorlu koşullara dayanma yeteneği sayesinde bir gün Mars’ta ürün olarak yetiştirilebilecek bir bitki keşfettiler. Çöl yosunu Syntrichia caninervis, diğer yaşam türlerinin çoğu için öldürücü olan ortamlarda hayatta kalabilmektedir.

Yeni bir çalışmada bilim insanları, hayatta kalmasını test etmek için bitkiyi aşırı koşullara maruz bıraktı. “Çalışmamız S. caninervis’in çevresel direncinin diğer mikroorganizmalara ve tardigradlara göre daha üstün olduğunu gösteriyor. Araştırmacılar makalelerinde, S. caninervis’in dünya dışı ortamların öncü kolonizasyonu için umut verici bir aday olduğunu ve Dünya’nın ötesinde biyolojik olarak sürdürülebilir insan yaşam alanlarının kurulmasına zemin hazırladığını belirtiyor.

Bu çöl yosunu, Antarktika da dahil olmak üzere dünyanın her yerinde bulunan en yaygın yosun türlerinden biridir. Gövdesi, suyu toplayıp gövdeye aktarmasına yardımcı olan küçük, keskin, diken benzeri yapraklarla kaplıdır. Bu yaprakların uçlarında, suyun yalnızca çiy veya sis gibi ulaşılması zor formlarda bulunabileceği bir ortamda bitkinin mümkün olduğu kadar fazlasını elde etmesine yardımcı olmak için suyu toplayan küçük tüyler bulunur.

İlk olarak, bilim insanları bazı bitkileri -80°C’deki dondurucuya yerleştirdiler. üç ila beş yıl boyunca diğerleri -196 sıcaklıkta sıvı nitrojen dolu bir tanka yerleştirilirken? 15 ve 30 gün boyunca. Her üç ortamda da bitki çözülmeyi atlatmayı başardı, ancak geri kazanım dondurulmak yerine basitçe kurutulan numunelerdeki kadar hızlı değildi.

Araştırmacılar ayrıca bitkinin çoğu bitkiyi öldürebilecek yüksek dozda gama radyasyonuna dayanabildiğini de keşfetti. Bilim adamları, 500 Gy’lik radyasyon seviyelerinin aslında bitki büyümesini desteklediğini buldu. İnsanlar için 8 Gy, yeterince uzun süreli maruz kalma durumunda nöbetlere ve ölüme neden olacak yeterli radyasyondur.

Araştırmacılar, “Sonuçlarımız S. caninervis’in bilinen radyasyona en dirençli organizmalardan biri olduğunu gösteriyor” dedi.

Bu testler S. caninervis’in kayda değer direncini ortaya çıkarsa da bilim insanları daha da ileri giderek bitkiyi simüle edilmiş bir Mars ortamına yerleştirdi. Çin Bilimler Akademisi’nin Gezegensel Atmosfer Simülasyon Tesisi’ni kullanan araştırmacılar, sıcaklıkları -60°C ile %95 arasında değişen karbondioksitten oluşan bir atmosfer yarattılar. 20°’ye kadar olan sıcaklıkların yanı sıra yüksek düzeyde UV radyasyonu ve düşük atmosferik basınç nedeniyle bu koşullar Mars’taki koşullara mümkün olduğunca yakındır.

Ayrıca Mars’ta erişilebilir su yok; çoğu kuru buz veya kutup buzulları üzerinde hapsolmuş durumda. Mars’ta manyetik alanın olmaması aynı zamanda yüzeydeki tüm yaşamın Dünya’dakinden daha yüksek düzeyde radyasyona maruz kalacağı anlamına da geliyor.

Testlerin sonuçlarına göre çöl yosununun direnci, Mars’ta ekim için potansiyel bir aday haline geldi. Bu keşfin uzay araştırmalarının ve kolonizasyonun geleceği için etkileri olabilir.