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」

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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。

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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。

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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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