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被冰冻42,000年的蛔虫复活了

科学生物学被冰冻42,000年的蛔虫复活了

休眠的多细胞生物的线虫在被埋在永久冻土层中数千年之后第一次复活了。

一组俄罗斯研究人员做出了一项非常有趣的发现,大约 42,000 年前在西伯利亚永久冻土中凝固的古代蛔虫(也称为线虫) 冻结 从那以后又活过来了。 它们存在于更新世晚期——冰河时代,从那时起就被冻结了。 永久冻土是指在水的冰点(零摄氏度)或更低的温度下连续保持至少两年或更长时间的地面。 这种永久冻土大多位于高海拔地区,如地球的北极和南极地区及其周围。 在这项研究中,永久冻土中的样本是从俄罗斯最冷的东北部地区雅库特的寒冷地面上钻取的。 两只雌性蛔虫是 复活 来自一大块冰——其中包含大约 300 条蛔虫。 这两种蠕虫中的一种被认为大约有 32,000 年的历史(基于碳测年),来自从永久冻土层地下 100 英尺处的松鼠洞穴中采集的土壤样本。 另一个据信大约有 47,000 年的历史,被发现嵌入在阿拉泽亚河附近地表以下 11 英尺处的冰川沉积物中。 永久冻土沉积物含有多种单细胞生物——如几种细菌、绿藻、酵母、变形虫、苔藓——它们在隐生生物中存活了数千年。 Cryptobiosis 被定义为生物体在应对脱水、冷冻和缺氧等恶劣环境条件时进入的代谢状态。 人们已经看到这些单细胞生物经过长期的自然生长冷冻保存'. 低温保存是通过在极低的低温下冷却来保存和维持生物活细胞器、细胞和组织的过程。 这个过程保留了细胞的精细内部结构,从而导致更好的存活和维持功能。

该研究发表于 多克拉迪生物科学 首次展示了蠕虫等多细胞生物进入隐生状态并在北极永久冻土层中保持冻结状态的能力。 样品被隔离并储存在实验室中 -20 摄氏度左右。 将样品解冻(或“解冻”)并在含有丰富培养物的培养皿中加热至约 20 摄氏度以促进生长。 几周后,两只蛔虫从“最长的小睡”中醒来,开始表现出正常运动的生命迹象,甚至开始寻找食物。 由于这些线虫的某些“适应性机制”,这被认为是可能的。 这对蠕虫堪称地球上最古老的生物,平均年龄为42000年!

该研究清楚地证明了多细胞生物在自然冷冻保存条件下长期隐生的能力。 另一个独特的因素是,这一假设首次在创纪录的时间尺度上得到证实,因为之前所有的研究都表明,线虫可以在冰冻温度等极端环境中存活至少 25 年。 其他多细胞生物,包括人类,也很有可能在低温保存中幸存下来。

尽管现在“冷冻”一个人的卵子或精液是一种常见的做法,即使在一个人变得不育时也能生育。 但是,对于进行研究非常有用的干细胞和其他组织无法通过此过程保存。 因此,不同生物样品的成功冷冻保存对于未来的任何临床应用或人体试验都至关重要。 在过去的几十年里,这项技术得到了加强,使用了卓越的冷冻保护剂(保护生物组织免受冷冻损伤)和更好的温度。 更好地了解冻融过程可以促进我们对冷冻保存的理解。 低温冷冻仍然是一个有争议的话题,并且更接近科幻小说。 任何关于生物体“沉睡”数千年然后又恢复生机的说法都是令人困惑和超现实的。 从这项研究来看,这似乎是一个真实且自然发生的过程,至少对蠕虫来说是这样。 如果没有对生物体造成物理损害,并且在冷冻环境中保持其完整性,则应该可以解冻。 大约二十年前,同一组研究人员从埋藏在 250 亿年前的盐晶体中的单细胞细菌中提取孢子并使它们复活,然而,这项工作仍在进行中,需要更多的证据。 例如,蠕虫使用的这种适应性机制对于低温医学和低温生物学领域具有重要的科学意义。

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{您可以通过单击下面引用来源列表中给出的 DOI 链接来阅读原始研究论文}

来源(S)

Shatilovich AV 等人,2018 年。来自科雷马河低地晚更新世永久冻土层的存活线虫。 多克拉迪生物科学. 480(1)。 https://doi.org/10.1134/S0012496618030079

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赛欧团队
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