Россия Древний вид круглых червей пробуждается после десятков тысяч лет спячки в окаменелой норе белки из позднего плейстоцена.
Древние круглые черви возродились из вечной мерзлоты Сибири. Фото: Times
Крошечный червь прожил 46 000 лет в вечной мерзлоте Сибири, что на десятки тысяч лет дольше, чем любой другой ранее возрождённый червь. Недавно описанный вид, Panagrolaimus kolymaensis , был обнаружен свернувшимся в окаменелой норе белки, найденной в вечной мерзлоте у реки Колыма на северо-востоке Арктики в 2002 году. Ранее, в 2018 году, учёные оживили замороженную нематоду, но её возраст и вид неизвестны.
Исследование, опубликованное 27 июля в журнале PLOS Genetics, пытается ответить на эти вопросы. «Выживание в экстремальных условиях в течение длительного времени — задача, с которой способны справиться лишь немногие организмы», — заявила группа исследователей из России и Германии. «Мы демонстрируем, что почвенная нематода Panagrolaimus kolymaensis находится в состоянии покоя в вечной мерзлоте Сибири уже 46 000 лет».
Такие организмы, как нематоды и тихоходки, могут впадать в состояние покоя, метаболический процесс, называемый «криптобиозом», в ответ на замерзание или полное обезвоживание. В обоих случаях они снижают потребление кислорода и выделение метаболического тепла до неопределимых уровней.
Новая нематода впала в спячку в позднем плейстоцене (от 2,6 млн до 11 700 лет назад), в период, включающий последний ледниковый период. С тех пор вечная мерзлота не давала этим существам замерзнуть и не оттаивать. Это самый длительный зарегистрированный период спячки для нематод. Ранее антарктическая нематода Plectus murrayi, замороженная во мху, и высушенный экземпляр Tylenchus polyhypnus в гербарии продержались 25,5 и 39 лет соответственно.
Исследователи проанализировали гены P. kolymaensis и сравнили их с геномом круглого червя Caenorhabditis elegans, первого многоклеточного организма, геном которого был полностью секвенирован. C. elegans предоставил идеальную модель для сравнения. Анализ выявил несколько общих генов, связанных с гибернацией.
Чтобы точно выяснить, как нематоды выживали так долго, учёные взяли свежие партии P. kolymaensis и C. elegans и высушили их в лабораторных условиях. Когда черви обезвоживались, они наблюдали резкий скачок уровня сахара трегалозы, который может защищать клеточные мембраны нематод от обезвоживания. Затем они заморозили червей при температуре -80 градусов Цельсия и обнаружили, что высушивание улучшило выживаемость обоих видов. Черви, замороженные при такой температуре без предварительного обезвоживания, погибли бы мгновенно.
Обладая молекулярным механизмом, позволяющим выживать в арктических условиях, нематоды эволюционировали, чтобы выживать в состоянии покоя на протяжении тысяч лет. Древние нематоды, возможно, смогут возродиться, если выберутся из вечной мерзлоты. Значительные изменения окружающей среды, включая колебания температуры и естественную радиоактивность, могут пробудить нематод из глубокого покоя.
Ан Кханг (по данным Live Science )
Ссылка на источник
Комментарий (0)