沉睡西伯利亞冰久凍土下 46,000 年 全新線蟲物種被復活
最新刊於《PLOS 遺傳學》的研究指,一種古老的線蟲,在俄羅斯西伯利亞永久凍土層約 46,000 年後出土,並在冰凍狀態融化後能夠扭動,是目前已知休眠狀態最久的生物。
團隊又指出,該種超耐寒的線蟲是全新發現的物種 Panagrolaimus kolymaensis ,發現亦將有助研究生物如何在休眠狀態下「延年益壽」。
線蟲又稱為蛔蟲,是少數能夠在極端寒冷的環境中長時間生存的其中一種生物。牠們會在此種環境下進入「隱生 (cryptobiosis) 」狀態,代謝過程都會減至最低,直到環境條件改善為止。在 2018 年,亦曾有線蟲在約 42,000 年的隱生期後復活。換言之,是次發現將記錄在推前幾千年;其他能夠在隱生後復活的包括俗稱小熊蟲的緩步動物和輪蟲。
P. kolymaensis 以被發現地點西伯利亞東北部科雷馬河 (Kolyma River) 沿岸命名。過去,學界已在西伯利亞永久凍土層中蘊藏著大量古老且意想不到的發現,從古老的 DNA 和病毒,甚至是熊的木乃伊。
團隊對該個從 40 米深挖掘出的永久凍土樣本中的植物殘骸,進行放射性碳分析後,發現永久凍土層屬更新世晚期,而線蟲的基因組分析也顯示,發現到的樣本是未知的物種。
團隊其後又將復活了的 P. kolymaensis 培育超過 100 代,並將其基因組與牠們現存親戚秀麗隱桿線蟲進行比較,確定了與隱生有關的常見基因。
不過,無參與研究的美國楊百翰大學生物學家 Byron Adams 向《科學人》表示質疑,因為團隊只證實了永久凍土層周圍植物殘骸的年代,而不是 P. kolymaensis 本身的年代。
雖然原本已復活的 P. kolymaensis 已死,但從其後代的生活方式顯示,牠們似乎會利用海藻糖來防止脫水,該種糖已被證明可在冷凍時保護細胞。
團隊希望,透過研究更理解支撐隱生這種神秘狀態的機制,最終可能帶來長期儲存細胞和組織的新方法。他們也希望從中可以知道線蟲能保持隱生狀態的時間是否有上限。
來源:
IFL Science, 46,000-Year-Old Worms Revived After Millennia Frozen In Siberian Permafrost
Smithsonian Magazine, Scientists Revive 46,000-Year-Old Roundworms From Siberian Permafrost
報告:
Shatilovich, A., Gade, V.R., Pippel, M. & et al. (2023). A novel nematode species from the Siberian permafrost shares adaptive mechanisms for cryptobiotic survival with C. elegans dauer larva. PLOS Genetics. doi: 10.1371/journal.pgen.1010798
文/AC