Ученые нашли живое существо, которое находилось в спячке 46 000 лет

Кажется немыслимым, что что-то может выжить после десятков тысяч лет спячки. Earth рассказывает о крошечном существе, которого обнаружили живым в экстремальных условиях вечной мерзлоты Сибири после спячки длиною в 46 000 лет.

Исследователи определили, что червь, который был заморожен примерно на 46 000 лет, выжил и остался жизнеспособным.

Доктор Филипп Шиффер, руководитель группы в Институте зоологии Кельнского университета, и его коллеги изучают, как это существо смогло прожить намного дольше своей обычной продолжительности жизни.

Экстремальные условия в вечной мерзлоте Сибири

В Сибири есть обширные участки вечной мерзлоты. Они представляют собой почву или осадок, которые остаются замороженными по крайней мере два года подряд.

В некоторых регионах мерзлая земля может простираться на 30 метров под поверхностью, а низкие температуры сохраняют все, что находится в ее слоях.

По теме: Шимпанзе способны говорить как люди: шокирующие данные исследований

Условия в этих районах могут быть сложными для людей, но вечная мерзлота образует идеальные условия для сохранения останков животных. Толстый лед и низкие температуры сохраняют органический материал достаточно свежим для изучения тысячи лет спустя.

Пауза в жизни

Воскресший червь принадлежит к роду, известному своей способностью входить в криптобиоз. Это биологическая стратегия, при которой жизнь, по-видимому, останавливается в условиях холода.

В этом состоянии не происходит никакой значительной метаболической активности. Организмы могут переносить суровые условия окружающей среды, которые обычно были бы смертельными.

Биологи задокументировали криптобиоз у других существ, например, у тихоходки и некоторых артемий. Животные останавливают свои обычные функции организма, пока не смогут вернуться в среду, которая поддерживает рост и размножение.

Значение замороженного червя

Эксперты идентифицировали недавно изученную нематоду как Panagrolaimus kolymaensis, вид, ранее не описанный в научной литературе.

Радиоуглеродное датирование показало, что образец имел возраст в десятки тысяч лет. Это указывает на то, что этот червь провел большую часть своего существования в состоянии анабиоза под замерзшими отложениями.

Он был извлечен на глубине около 37 метров. Такое положение помогло ему оставаться защищенным в условиях сильного холода и дало ему шанс воскреснуть в современных лабораториях. Там он возобновил нормальную деятельность и даже произвел потомство.

Уникальные стратегии выживания

По словам исследователей, нематоды этого вида обычно живут всего один или два месяца. Червь, который проснулся в лаборатории, пережил это окно. Он использовал криптобиотические способности, которые все еще изучаются.

Специальные молекулы могут стабилизировать клетки у этих червей, сохраняя их нетронутыми, несмотря на экстремальную сухость или перепады температур. Похожие молекулы были обнаружены у других организмов, которые, как известно, переживают обезвоживание и замораживание.

«Никто не думал, что этот процесс может длиться тысячелетия, 40 000 лет или даже дольше. Просто удивительно, что жизнь может возродиться после столь долгого времени», — сказал доктор Шиффер.

Генетика замороженного червя

Эксперты использовали секвенирование генома, чтобы подтвердить, что этот червь был чем-то другим. Его родословная, по-видимому, разделяет части генетического инструментария для криптобиоза с Caenorhabditis elegans. Это вид нематод, который обычно используется в лабораторных исследованиях.

Похожий стазис наблюдался у тихоходок. Исследование NASA 2017 года отметило их способность выдерживать суровые условия космоса. Ученые предполагают, что эти крошечные существа обладают системами защиты от экстремальной радиации и резких перепадов температур.

Некоторые семена также могут оставаться жизнеспособными в течение многих лет в холодном хранилище, а затем прорастать, когда условия улучшаются.

Криптобиоз в экстремальных условиях

Ученые, которые сосредоточены на пустынях, полярных регионах и даже других планетах, могут искать параллели в криптобиотических организмах. Пустыня Атакама, известная своей сухостью, – пристанище для небольших форм жизни, которые выработали впечатляющие стратегии для борьбы с дефицитом влаги.

Условия на Марсе и ледяных лунах вокруг Сатурна менее благоприятны. Однако знание того, как простые существа обманывают время, может привести к идеям о внеземном выживании или более эффективных методах сохранения образцов на Земле.

Криптобиоз подразумевает остановку жизненно важных процессов без потери структурной целостности. Генетические пути, которые обеспечивают такую ​​приостановку, могут найти применение в консервировании продуктов питания или даже при трансплантации органов.

Если ученые изолируют гены, которые защищают клетки от замораживания, будущие технологии могли бы включить их в стратегии стабилизации нежных тканей. Биомедицинские исследователи всегда ищут способы минимизировать ущерб от холода или обезвоживания.

Наследие замороженного червя

Исходный экземпляр погиб, но его потомство остается живым в контролируемых условиях. Это дает больше возможностей для испытаний того, как эти нематоды справляются с регидратацией, изменениями температуры и длительной спячкой.

Генетические сравнения с другими видами могут пролить свет на то, развились ли эти черты однажды в истории нематод или эволюционировали в нескольких линиях по отдельности. В любом случае, результаты бросают вызов идее о том, что живые существа не могут сохраняться тысячелетиями.

Ученые проведут эксперименты по выявлению белков или сахаров, которые заменяют воду в клетках червя во время спячки. Они также могли бы исследовать новые формы криптобиоза в других условиях мерзлоты, например, ледниках Антарктиды.

Эволюционные биологи могут расширить исследования более старых образцов вечной мерзлоты.

Если будут обнаружены более древние образцы, ученые смогут лучше понять, как жизнь на Земле выживает в этих суровых и экстремальных условиях.