Leybniz adına Baltik Dənizi Tədqiqatları İnstitutu Varnemünde (IOW) tərəfindən idarə olunan tədqiqat qrupu, təxminən 7000 il əvvəl Baltik dənizinin dibinə batmış yosunların yatmış mərhələlərini canlandıra bildi. İşıq və oksigensiz çöküntüdə minlərlə il fəaliyyət göstərməməsinə baxmayaraq, araşdırılan diatom növləri tam canlılığını bərpa etdi.

The ISME Journal -da dərc olunan tədqiqat Baltik dənizinin keçmişinin paleoekoloji tədqiqatları vasitəsilə Baltik dənizinin gələcəyini daha yaxşı başa düşməyə yönəlmiş PHYTOARK birgə tədqiqat layihəsinin bir hissəsi kimi həyata keçirilib.

Bakteriyalardan məməlilərə qədər bir çox orqanizm əlverişsiz ekoloji şəraitdə sağ qalmaq üçün yuxu rejimi kimi tanınan bir növ “yuxu rejiminə” keçə bilər.

Onlar azalmış metabolik aktivlik vəziyyətinə keçirlər və tez-tez möhkəm qoruyucu strukturları və daxili saxlanılan enerji ehtiyatları ilə xüsusi dormansiya mərhələləri təşkil edirlər. Bu, suda yaşayan və fotosintez edən mikroskopik kiçik bitkilər olan fitoplanktonlara da aiddir. Onların hərəkətsiz mərhələləri su hövzələrinin dibinə çökür, burada zamanla çöküntü ilə örtülür və anoksik şəraitdə saxlanılır.

Sara Bolius izah edir: “Belə yataqlar keçmiş ekosistemlər və məskunlaşmış bioloji icmalar, onların populyasiyalarının inkişafı və genetik dəyişikliklər haqqında qiymətli məlumatları ehtiva edən zaman kapsuluna bənzəyir “.

IOW fitoplankton mütəxəssisi Baltik dənizindən gələn çöküntü nüvələrinin keçmişdə yaşaya bilən fitoplankton hərəkətsiz hüceyrələri üçün xüsusi olaraq təhlil edildiyi tədqiqatın ilk müəllifidir.

“Bu yanaşma “dirilmə ekologiyası”nın olduqca qeyri-adi adını daşıyır: Baltik dənizi çöküntüsünün aydın təbəqələşməsinə görə Baltik dənizi tarixinin konkret dövrlərinə aydın şəkildə aid edilə bilən hərəkətsiz mərhələlər əlverişli şəraitdə həyata qaytarılmalı, sonra onlar genetik və fizioloji cəhətdən səciyyələndirilərək indiki Botoplanik populyasiyalar ilə müqayisə edilir”.

Proksi adlanan digər çöküntü komponentlərini təhlil edərək keçmiş duzluluq, oksigen və temperatur şəraiti haqqında da nəticə çıxarmaq mümkün olacaq.

“Bütün bu məlumatları birləşdirərək, biz Baltik dənizi fitoplanktonunun genetik və funksional olaraq ətraf mühitdəki dəyişikliklərə necə və niyə uyğunlaşdığını daha yaxşı başa düşməyi hədəfləyirik”, – tədqiqatçı izah edir.

https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?gdpr=0&us_privacy=1—&gpp_sid=-1&client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=135&slotname=8188791252&adk=2329133447&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=540&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1743418228&rafmt=11&format=540×135&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-years-oxygen-baltic-sea-mud.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC4xNzgiLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siQ2hyb21pdW0iLCIxMzQuMC42OTk4LjE3OCJdLFsiTm90OkEtQnJhbmQiLCIyNC4wLjAuMCJdLFsiR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzNC4wLjY5OTguMTc4Il1dLDBd&dt=1743418226781&bpp=7&bdt=383&idt=587&shv=r20250327&mjsv=m202503260101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3De2af2bea6b3e2e90%3AT%3D1735548424%3ART%3D1743417969%3AS%3DALNI_MZIaWdAh-lthHlhpkWN2g6ZC7xT8A&gpic=UID%3D00000f8412a58936%3AT%3D1735548424%3ART%3D1743417969%3AS%3DALNI_MaJ_6ILTTPz6uEc3lU2rNf9ZPgQbA&eo_id_str=ID%3D1b1b09cf233e1b4b%3AT%3D1735548424%3ART%3D1743417969%3AS%3DAA-AfjZKostxhmsFX2YCqOZbTGHa&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=5116529086869&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=864&u_w=1536&u_ah=816&u_aw=1536&u_cd=24&u_sd=1.25&dmc=8&adx=395&ady=2498&biw=1521&bih=730&scr_x=0&scr_y=0&eid=95356499%2C95356505%2C31091361%2C95355300%2C95356787%2C95356928%2C95340252%2C95340254&oid=2&pvsid=1591762230123110&tmod=998620750&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1536%2C0%2C1536%2C816%2C1536%2C730&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=1512

Köhnə genlər, sabit funksiyalar

Boliusun rəhbərlik etdiyi, IOW mütəxəssisləri ilə yanaşı Rostok və Konstans Universitetlərinin tədqiqatçıları da 2021-ci ildə Elisabeth Mann Borgese tədqiqat gəmisi ilə ekspedisiya zamanı Şərqi Qotland dərinliyində 240 metr su dərinliyindən götürülmüş çöküntü nüvələrini araşdırdılar.

Əlverişli qida və işıq şəraitində, doqquz çöküntü nümunəsindən canlı yosunlar yuxu rejimindən oyandırıla bilər və fərdi ştamlar təcrid olunur. Nümunələr təxminən 7000 illik bir zaman aralığını və beləliklə, Baltik dənizinin əsas iqlim fazalarını təmsil edən müxtəlif çöküntü təbəqələrindən götürülmüşdür.

Diatom növü Skeletonema marinoi bütün nümunələrdən dirçəldilmiş yeganə fitoplankton növü idi. Baltik dənizində çox yaygındır və adətən yaz çiçəklənməsi zamanı baş verir. Bu növün canlı hüceyrələri olan ən qədim nümunənin yaşı 6,871 ± 140 ildir.

“Maraqlıdır ki, dirilmiş yosunlar nəinki “sadəcə” sağ qaldılar, eyni zamanda, göründüyü kimi, heç bir “fitness”, yəni bioloji fəaliyyət qabiliyyətini itirmədilər. Onlar müasir nəsilləri kimi böyüyür, bölünür və fotosintez edirlər”, – Bolius vurğulayır.

Bolius deyir ki, bu, hətta gündə təxminən 0,31 hüceyrə bölgüsü olan orta artım sürəti ilə becərmə zamanı sabit olduğu təqribən 7000 illik çöküntü qatının hüceyrələrinə də aiddir – bu, müasir S. marinoi ştammlarının böyümə sürətinə bənzəyir.

Fotosintetik performansın ölçülməsi də göstərdi ki, hətta ən qədim yosun təcridləri hələ də aktiv olaraq oksigen istehsal edə bilirlər – orta qiymətlərlə saatda bir milliqram xlorofil üçün 184 mikromol oksigen. Bolius deyir: “Bunlar həm də bu növün indiki nümayəndələri ilə müqayisə edilə bilən dəyərlərdir”.

Tədqiqatçılar həmçinin mikrosatellit analizindən – müəyyən qısa DNT seqmentlərinin müqayisə edildiyi metoddan istifadə edərək dirilmiş yosunların genetik profillərini təhlil etdilər. Nəticə: Müxtəlif yaşlarda olan çöküntü təbəqələrindən alınan nümunələr fərqli genetik qruplar formalaşdırmışdır.

Birincisi, bu, müxtəlif yaşlarda olan çöküntü təbəqələrindən ştamların becərilməsi zamanı çarpaz çirklənmənin baş verməsi ehtimalını istisna edirdi. İkincisi, bu, Baltik dənizində S. marinoi-nin ardıcıl populyasiyalarının minilliklər ərzində genetik olaraq dəyişdiyini sübut edir.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .Abunə ol

Yaşayış strategiyası və maraqlı tədqiqat aləti üçün əsas kimi yuxusuzluq

Orqanizmlərin çox uzun müddət ərzində yuxusuzluq şəraitində sağ qalması və buna görə də uyğun şəraitdə yaşayış yerlərini potensial olaraq yenidən kolonizasiya edə bilməsi fenomeni digər tədqiqatlardan da məlumdur – məsələn, bəziləri bir neçə əsr, hətta minilliklər boyu canlı qalan bitki toxumları və ya kiçik xərçəngkimilər üçün.

Bununla belə, S. marinoi nümunəsində olduğu kimi, belə uzun müddətdən sonra yatmış bir mərhələnin uğurla dirilməsi nadir hallarda sənədləşdirilmişdir. Təxminən 7000 yaşında olan bu diatomun kiçik hüceyrələri bütöv bir hərəkətsiz mərhələdən uğurla canlanmış ən qədim orqanizmlər arasındadır. Su çöküntülərindən bu günə qədər heç bir köhnə belə hallar məlum deyil.

“Bizim həqiqətən belə köhnə yosunları yuxusuzluqdan uğurla aktivləşdirə bilməyimiz Baltik dənizində “Dirilmə Ekologiyası” alətinin gələcək inkişafı üçün mühüm ilk addımdır. Bu o deməkdir ki, indi laboratoriyada Baltik dənizinin inkişafının müxtəlif mərhələlərində “zaman sıçrayışı təcrübələri” aparmaq mümkündür”, – Bolius deyir.

Buna görə də, canlanmış yosun ştammları gələcəkdə müxtəlif şərtlər altında daha da sınaqdan keçiriləcək.

“Tədqiqatımız həmçinin göstərir ki, biz bir çox minilliklər ərzində genetik dəyişiklikləri birbaşa izləyə bilərik – yalnız fosillər və ya DNT izləri əvəzinə canlı hüceyrələri təhlil etməklə” Bolius yekunlaşdırır.

Yenidən aktivləşdirilmiş yosun suşlarının əlavə genetik analizlərinin bu genetik dəyişikliklərin səbəblərini daha yaxşı başa düşməyə kömək edəcəyi gözlənilir .

Daha çox məlumat: Sarah Bolius və digərləri, Anoksik Baltik dənizi çöküntüsündən 7000 il sonra diatomun dirilməsi, ISME Journal (2025). DOI: 10.1093/ismejo/wrae252

Jurnal məlumatı: ISME Journal 

Leibniz-Institut für Ostseeforschung Warnemünde tərəfindən təmin edilmişdir