Россия Древний вид круглых червей пробуждается после десятков тысяч лет спячки в окаменелой норе белки, сохранившейся с позднего плейстоцена.
Древние круглые черви возродились из вечной мерзлоты Сибири. Фото: Таймс
Крошечный червяк прожил 46 000 лет в вечной мерзлоте Сибири, что на десятки тысяч лет дольше, чем предыдущие возрожденные черви. Он принадлежит к недавно описанному виду Panagrolaimus kolymaensis . Команда обнаружила его свернувшимся в окаменелой норе белки, извлеченной из вечной мерзлоты около реки Колыма на северо-востоке Арктики в 2002 году. Ученые оживили замороженную нематоду в 2018 году, но ее возраст и вид неизвестны.
Исследование, опубликованное 27 июля в журнале PLOS Genetics, находит ответы на эти вопросы. «Выживание в экстремальных условиях в течение длительного времени — это задача, с которой могут справиться лишь немногие организмы», — заявила исследовательская группа из России и Германии. «Здесь мы демонстрируем, что почвенная нематода Panagrolaimus kolymaensis находится в состоянии покоя в течение 46 000 лет в вечной мерзлоте Сибири».
Такие организмы, как нематоды и тихоходки, могут впадать в состояние покоя, метаболический процесс которого называется «криптобиоз», в ответ на замерзание или полное обезвоживание. В обоих случаях они снижают потребление кислорода и выработку метаболического тепла до неопределяемых уровней.
Новая нематода впадала в спячку в конце плейстоцена (2,6 млн–11 700 лет назад), в период, включающий последний ледниковый период. Вечная мерзлота сохраняет организмы, которые с тех пор не оттаивали. Это самый длительный период спячки, зарегистрированный у круглых червей. Ранее антарктический круглый червь Plectus murrayi, замороженный во мху, и образец Tylenchus polyhypnus, высушенный в гербарии в течение 25,5 и 39 лет соответственно.
Исследователи проанализировали гены P. Kolymaensis и сравнили их с геномом круглого червя Caenorhabditis elegans — первого многоклеточного организма, у которого был полностью секвенирован геном. C. elegans представляет собой идеальную модель для сравнения. Анализ выявил несколько общих генов, участвующих в спячке.
Чтобы выяснить, как именно круглые черви выживали в течение столь длительного времени, команда взяла свежую группу P. kolymaensis и C. elegans и высушила их в лаборатории. Когда черви вошли в состояние обезвоживания, они наблюдали резкий рост уровня сахара, называемого трегалозой, который может помогать защищать клеточные мембраны круглых червей от обезвоживания. Затем они заморозили червей при температуре -80 градусов по Цельсию и обнаружили, что высушивание улучшило выживаемость обоих видов. Черви, замороженные при этой температуре без предварительного обезвоживания, погибнут мгновенно.
Оснащенные молекулярными механизмами, позволяющими выживать в условиях Арктики, круглые черви эволюционировали, чтобы выживать в состоянии спячки на протяжении тысяч лет. Древние нематоды могут возродиться, если им удастся выбраться из вечной мерзлоты. Значительные изменения окружающей среды, включая колебания температуры и естественную радиоактивную активность, могут пробудить нематод от глубокого покоя.
Ан Кханг (по данным Live Science )
Ссылка на источник
Комментарий (0)