2023-07-28 科学家复活了46000年前的虫子
科学家们从西伯利亚永久冻土中的一个洞穴中回收了 46,000 年前的土壤中发现了这种蛔虫
一只雌性微小蛔虫在西伯利亚永久冻土层深处度过了过去 46,000 年的假死状态,现在它复活了,并开始在实验室培养皿中产卵。
通过对这种 Rip Van Wink//www.czybx.comle 蛔虫的基因组进行测序,科学家发现它是一种新的线虫物种,周四发表在《PLOS Genetics》杂志上的一项研究对此进行了描述。如今,线虫是地球上最普遍的生物之一,栖息在土壤、水和海底。
“绝大多数线虫物种尚未被描述,”佛罗里达大学的线虫学家威廉克劳(William Crow)在一封电子邮件中写道,他没有参与这项研究。他说,古老的西伯利亚蠕虫可能是一个已经灭绝的物种。“然而,它很可能是一种常见的线虫,但尚未有人有时间描述。”
科隆大学动物学研究所小组组长菲利普希弗 (Philipp Schiffer) 表示,除了时间旅行线虫令人惊叹的因素之外,还有一个实际的理由来研究这些微小的纺锤形生物如何通过休眠来在极端环境中生存。以及该研究的作者之一。此类工作可能会在分子水平上更多地揭示动物如何适应由于全球气温飙升和天气模式变化而导致的栖息地变化。
希弗在一封电子邮件中写道:“我们需要知道物种如何通过进化适应极端情况,这或许可以帮助当今生存的物种和人类。”
复活的史前线虫
科学家们早就知道,一些微小的生物能够暂停生命以在恶劣的环境中生存,通过将新陈代谢减慢至不可检测的水平来进入最深的睡眠,这一过程被称为“隐生”。
早在 1936 年,人们就在俄罗斯贝加尔湖东部的永久冻土层中发现了一种具有数千年历史的甲壳类动物。2021 年,研究人员宣布,他们在西伯利亚永久冻土层中复活了 24,000 年后的古代蛭形轮虫(一种微观多细胞动物)。
此前线虫的复苏记录是由一种南极物种创造的,该物种在短短几十年后就再次开始蠕动。
由于气候变化,“僵尸”病毒正在融化的永久冻土中解冻,这种新的线虫物种被称为
Panagrolaimus kolymaensis
,打破了
休眠
记录数万年。线虫埋藏的冻土
来自一个古老的地鼠洞,从
地表以下约 130 英尺处挖掘出来。
科学家利用放射性碳测年法确定土壤已有 46,000 年的历史,相差一千年。
“它存活下来的年龄是令人震惊的事情之一,”《PLOS Genetics》联合编辑、北卡罗来纳大学教堂山分校融合科学白熊资讯网研究所所长格雷戈里科本哈弗(Gregory Copenhaver)说。他指出,过去 46,000 年进入了上一个地质时代,称为更新世,“这个单一的有机体,即他们发现的实际个体,在这段时间内一直存在。”
假死的分子基础
希弗说,复活这些生物的方法相当简单。研究人员解冻土壤,注意不要加热得太快,以免煮熟线虫。然后,蠕虫开始蠕动,吃掉实验室培养皿中的细菌并繁殖。
最初已有 46,000 年历史的线虫已不复存在,但科学家们仍继续从这种单一线虫中培育出 100 多代。该物种通过称为孤雌生殖的过程在没有配偶的情况下繁殖。
令研究人员感兴趣的不仅仅是样本的年龄,还有它如何进入一种不确定状态。
通过实验,他们发现,与另一种微小的蛔虫——
秀丽隐杆线虫一样,
如果在深度冷冻前暴露在轻度干燥的条件下,这种新的线//www.czybx.com虫物种在冷冻//www.czybx.com和干燥条件下能更好地存活。在这种预处理过程中,线虫开始分泌一种叫做海藻糖的糖,这种糖可能有助于保护它们的 DNA、细胞和蛋白质免遭降解。
该研究的共同负责人、马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的名誉教授泰穆拉斯库兹查利亚(Teymuras Kurzchalia)表示,正在努力利用可以沉默或敲除基因的工具来阐明哪些蛋白质是该过程所必需的。
“关于干燥耐受性的机制,我们还有很多东西需要了解,”库兹查利亚说。
研究人员还很好奇,
生物体的生存和复活时间是否有限制,如果通常在数周内生存、繁殖白熊资讯网和死亡的动物可以将其存在时间延长几个世纪,那么这对进化甚至灭绝的概念意味着什么?或千年。
这种有 46,000 年历史的线虫物种的正常寿命只有一到两个月。
“我们可以说它们是活的,因为它们会移动,它们吃掉培养板上的细菌,然后繁殖,”希弗说。
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