Новости всё Наука - iCity.life Тула

Группа исследователей объявила о том, что им удалось реанимировать древнего круглого червя, или нематоду, который просуществовал в замороженном состоянии в сибирской вечной мерзлоте 46 000 лет. Это рекордный показатель для данного типа организмов.

Когда кажется, что время остановилось

Организмы различных таксономических групп способны выживать в экстремальных условиях окружающей среды - от полного отсутствия воды и кислорода до чрезмерно высоких температур и экстремальной солености, и это лишь некоторые из них.

Стратегии выживания этих организмов включают состояние, называемое анабиозом или криптобиозом, в котором они резко снижают скорость своего метаболизма. Примерами длительного криптобиоза могут служить споры Bacillus, сохранившиеся в брюшках пчел, погребенных в янтаре на протяжении 25-40 млн. лет, или семена лотоса возрастом 1000-1500 лет, найденные в древнем озере, которые затем смогли прорасти. Известно, что тихоходки, коловратки и нематоды также могут длительное время находиться в криптобиозе. 

Однако в 2018 г. ученым удалось "реанимировать" одну из этих нематод. Образец был обнаружен в 2002 году в окаменевшей беличьей норе, выкопанной из вечной мерзлоты в районе реки Колыма на северо-востоке Арктики. Однако с тех пор его возраст и вид оставались неопределенными.

В новой работе, опубликованной в журнале PLOS Genetics, с помощью точного радиоуглеродного датирования установлено, что нематода рода Panagrolaimus находится в криптобиозе с конца плейстоцена, т.е. около 46 000 лет. Это абсолютный рекорд. Дальнейшие анализы также показали, что эта нематода относится к неописанному виду. Теперь она получила название Panagrolaimus kolymaensis.

Как удалось выжить этой нематоде?

Исследователи проанализировали гены этого вида с генами червей Caenorhabditis elegans. Caenorhabditis elegans был первым многоклеточным организмом, у которого был секвенирован весь геном, что делает его идеальным модельным организмом для сравнения.

Анализ выявил несколько общих генов, связанных с криптобиозом. В частности, команда наблюдала пик выработки сахара трегалозы, который, по их мнению, может защищать клеточные мембраны нематод от обезвоживания. Затем они заморозили несколько червей при температуре -80 °C и обнаружили, что десикация (процесс обезвоживания) повышает выживаемость обоих видов. Черви, замороженные при этой температуре без предварительного обезвоживания, погибали мгновенно.

В совокупности эти результаты показывают, что у нематод развились механизмы выживания в анабиозе в течение геологических временных масштабов. Резкие изменения среды, в которой они спят, включая колебания температуры и естественную радиоактивность, могут затем пробудить некоторых из них от глубокого сна.