ロシア古代の線虫の一種が、後期更新世のリスの巣穴の化石の中で何万年もの冬眠から目覚めた。
シベリアの永久凍土から蘇った古代の線虫。写真:タイムズ
小さな虫がシベリアの永久凍土で4万6000年も生き延びた。これは、これまでに復活した虫よりも数万年も長い。これは、新たに記載された種Panagrolaimus kolymaensisに属します。研究チームは2002年に北極圏北東部のコリマ川付近の永久凍土から採取されたリスの化石の巣穴の中で丸まっているこの線虫を発見した。科学者らは2018年にこの凍結した線虫を蘇らせたが、その年齢や種は不明だ。
7月27日にPLOS Genetics誌に掲載された研究で、これらの疑問に対する答えが見つかりました。 「長期間にわたり極限の環境で生き残ることは、ごく少数の生物のみが克服できる課題だ」とロシアとドイツの研究チームは述べた。 「ここでは、土壌に生息する線虫Panagrolaimus kolymaensisがシベリアの永久凍土で 46,000 年間休眠状態にあったことを証明します。」
線虫やクマムシなどの生物は、凍結や完全な脱水に反応して休眠状態、つまり「クリプトビオシス」と呼ばれる代謝プロセスに入ることがあります。どちらの場合も、酸素消費量と代謝熱産生が検出できないレベルまで減少します。
この新しい線虫は、最終氷河期を含む後期更新世（260万年前から1万1,700年前）に冬眠していた。永久凍土は、それ以来解けていない生物を保存しています。これは線虫で記録された冬眠期間としては最長です。これまで、苔の中で凍らせた南極の線虫「プレクタス・ムレイ」と、植物標本室で乾燥させた「ティレンチュス・ポリヒプヌス」の標本がそれぞれ25.5年と39年にわたって保存されていた。
研究者らはP. Kolymaensisの遺伝子を分析し、全ゲノム配列が解読された最初の多細胞生物である線虫Caenorhabditis elegansと比較した。 C. elegans は比較に最適なモデルを提供します。分析により、冬眠に関与するいくつかの共通遺伝子が明らかになった。
研究チームは、線虫がどのようにしてこれほど長期間生存できたのかを正確に調べるため、P. kolymaensis と C. elegans の新鮮な一群を採取し、研究室で乾燥させた。線虫が脱水状態に入ると、トレハロースと呼ばれる糖の濃度が急上昇することが観察された。トレハロースは線虫の細胞膜を脱水から守るのに役立つ可能性がある。その後、研究者らはミミズを摂氏マイナス80度で冷凍し、乾燥によって両種の生存率が向上することを発見した。事前に脱水処理せずにこの温度で凍結したミミズは、即死します。
北極の環境に耐える分子メカニズムを備えた回虫は、何千年もの間冬眠状態で生き延びるように進化してきました。古代の線虫は永久凍土から逃れれば復活する可能性がある。温度変動や自然放射能などの環境の大きな変化により、線虫は深い休眠状態から目覚めることがあります。
アン・カン（ Live Scienceによる）
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