冰封兩萬多年仍頑強生存!西伯利亞發現史前蛭形輪蟲,專家稱「解凍後仍能生殖」
科學家發現了2.4萬年前的蛭形輪蟲,牠們被冰封在西伯利亞長達萬年的時間,期間沒有進行生殖。不過這項發現也提供細胞低溫保存技術的借鑑機會,也能比較現存物種和牠們的祖先。
根據7日刊載於《當代生物學》(Current Biology)的研究報告,科學家在西伯利亞的永凍土(permafrost)發現約2.4萬年前的多細胞無脊椎生物蛭形輪蟲(bdelloid rotifer)。
《衛報》(The Guardian)報導,參與研究的俄羅斯普希諾(Pushchino)土壤科學物理化學與生物研究機構(Institute of Physicochemical and Biological Problems Soil Science)研究員馬拉文(Stas Malavin)解釋,他們發現的蛭形輪蟲處於「隱生」(cryptobiosis)狀態,意為「隱藏的生命」,這是類似介在生死之間的狀態。
Sibirya'da bulunan mikroskobik canlının 24 bin yıl hayatta kaldığı keşfedildi
Sibirya'da donmuş toprak numunesinde tespit edilen "Bdelloid rotifer" isimli mikroskobik canlının 24 bin yıllık olduğu anlaşıldı.
Rus bilim insanları, Sibirya bölgesindeki d… https://t.co/Ba9VZdyQpu— Ahmet İşitez (@ahmetisitez) June 8, 2021
蛭形輪蟲(bdelloid rotifer)以韌性聞名,牠們擁有抗輻射能力,也能適應低氧、飢餓等嚴苛環境。蛭形輪蟲在地球至少存活了3500萬年,至今仍可在活水湖、池塘、溪流,或者苔蘚、地衣、樹皮和土壤等棲地發現牠們。蛭形輪蟲擁有口腔到肛門的完整消化道,而且可以停止所有活動,並幾乎中斷代謝。
馬拉文所屬的土壤冰雪研究室先前也在永凍土中分離出3萬年前的線蟲(nematode worm)。而這次研究者採用放射性碳定年法(radiocarbon-dating),對鑽機在極圈取得的樣本進行檢測,發現團隊找到的蛭形輪蟲年齡約為2.4萬歲。研究報告指出,一旦解凍,蛭形輪蟲將可以進行生殖。
Here, we report the survival of an obligate parthenogenetic bdelloid rotifer, recovered from northeastern Siberian permafrost radiocarbon-dated to ∼24,000 years BP#rataseläin https://t.co/R7Ae7jn49O video: Lyubov Shmakova pic.twitter.com/ksXD74uycV
— Mikko Kolkkala (@XCsci) June 8, 2021
然而研究者並不透徹了解這些微小生物的生理機制,或者牠們如何在冰裡頭生存這麼長的時間。馬拉文表示,這份研究報告的結果提出更多問題,而不是答案。不過這些蛭形輪蟲和其他有機體在永凍土裡度過了難以想像的時間,已經完成了人類無法複製的實驗,科學家可以借鑑牠們,應用在細胞、組織和器官的低溫保存(cryo-preservation)。
英國曼徹斯特大學(University of Manchester)動物學教授科布(Matthew Cobb)指出,這項研究報告指出其他冰封生物的可能性,牠們可能也像蛭形輪蟲,在永凍土裡面生存千萬年,可能受到全球暖化影響,永凍土融化而甦醒。「這不是說可怕的東西會跑出來吃掉我們,而是提供科學家研究輪蟲適應冷凍的機會,也能比較現存物種和牠們的祖先。」
科布表示,蛭形輪蟲行單性生殖(parthenogensis),這代表牠們的基因是直接複製到新個體。「現在我們有機會比對基因組,看看新發現的古代蛭形輪蟲和現代輪蟲的差異。這也可能解釋部分生物的生殖策略,了解牠們為什麼放棄性行為。」
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