https://www.thermofisher.com/ru/ru/home/products-and-services/promotions/russia-promos.html?cid=PJT6312-WPR2373-russiapromos-FURL-0620-EU
Подписаться
Биомолекула

Жизнь спустя 24 000 лет в вечной мерзлоте возможна?

Жизнь спустя 24 000 лет в вечной мерзлоте возможна?

  • 300
  • 0,0
  • 0
  • 1
Добавить в избранное print
Новость

Бделлоидная коловратка Philodina gregaria, ожившая после многих лет пребывания во льду.

Маленькое устойчивое беспозвоночное, которое существовало еще во времена мамонтов, было возвращено в активное состояние спустя 24 000 лет.

Видео 1. Коловратка, извлеченная из вечной мерзлоты возрастом 20 000 лет

Можно подумать, что это выдумка фантастов, но нет. О нахождении коловраток в вечной мерзлоте говорится в новом исследовании российских ученых [1]. Коловратки, как и тихоходки, одни из самых устойчивых существ на нашей планете. Они могут выживать при экстремально низких температурах, например при –20 °C, до 10 лет. Об этом было уже известно из прошлых исследований [2–4]. Выживают они при помощи замедления всех жизненных процессов — такое состояние называется анабиозом. Более подробно о механизмах устойчивости можно узнать в статье «Биомолекулы» [5].

Анабиоз — это состояние почти полного прекращения жизнедеятельности организма. Это не спячка, как можно подумать. Во время спячки физиологические процессы замедляются, но все еще остаются на достаточно интенсивном уровне. Для впадения в анабиоз и выхода из него требуется много времени. В это состояние могут впадать бактерии, простейшие и некоторые виды растений, а для людей самым близким состоянием к анабиозу является медикаментозная кома (седация).

Бделлоидные коловратки (рис. 1) окружают нас повсюду — на влажных прядях мха, в дождевых лужах и птичьих ваннах, а также в пресноводных водоемах, в арктических и тропических регионах и во всем, что между ними. Ученые изучают их еще с момента изобретения микроскопов: в 1702 году Антони ван Левенгук описал их как «маленьких круглых зверюшек» после того, как заметил в сточной канаве своего дома [6].

Adineta sp.

Рисунок 1. Adineta sp. найденная в Сибири. а — Общий вид. б — Вид головы сбоку. в — Челюсти.

В этом исследовании ученые пробурили вечную (если более точно сказать, то многолетнюю) мерзлоту, и даже на три метра ниже нее, и собрали образцы грунта. Географически это место располагается на северо-востоке Сибири в среднем течении реки Алазея. И обнаружили там коловраток. Радиоуглеродное датирование показало, что их возраст составляет от 23 960 до 24 485 лет. После разморозки коловратки всех удивили способностью не только питаться, но и успешно размножаться (рис. 2).

«Наш отчет является самым убедительным на сегодняшний день доказательством того, что многоклеточные животные могут выдержать десятки тысяч лет в криптобиозе, состоянии почти полностью остановленного метаболизма», — поделился в интервью иностранным СМИ Станислав Малявин, научный сотрудник лаборатории криологии почв, Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН.

Экспериментальная установка ученых по замораживанию коловраток

Рисунок 2. Экспериментальная установка ученых по замораживанию коловраток

фото Станислава Малявина, автора обсуждаемого исследования

Эксперименты в криобиологии разнообразны и интересны. Самые известные животные, тела которых извлекали из многолетней мерзлоты, это, безусловно, шерстистые мамонты. Но не только ими богата мерзлота! Например, в 2016 году обнаружили замерзшего волчонка возрастом 56 000 – 57 000 лет [7], в 2018 году нематод, возраст которых 30 000 лет [8]. Также ученые смогли вырастить антарктический мох и даже целые растения гвоздики из образцов и семян, замороженных на протяжении сотен или тысяч лет [9]. Об этом, кстати, можно прочитать в статье «Биомолекулы» «От живого к неживому и обратно» [10].

Но бделлоидные коловратки задают множество разнообразных вопросов ученому миру. Например, до сих пор непонятно, как именно они могут защищать свои клетки в экстремальных условиях, а также исправлять поврежденную ДНК. Ученые озадачены и тем, как эта форма жизни смогла «разрастись» до более чем 450 видов за миллионы лет, по-видимому, обладая способностью только к бесполому размножению.

После этого исследования у нас появилось больше вопросов к коловраткам. Но в этом и прелесть науки — познавать тайны мира.

Литература

  1. Lyubov Shmakova, Stas Malavin, Nataliia Iakovenko, Tatiana Vishnivetskaya, Daniel Shain, et. al.. (2021). A living bdelloid rotifer from 24,000-year-old Arctic permafrost. Current Biology. 31, R712-R713;
  2. Daniel H. Shain, Katrín Halldórsdóttir, Finnur Pálsson, Guðfinna Aðalgeirsdóttir, Andri Gunnarsson, et. al.. (2016). Colonization of maritime glacier ice by bdelloid Rotifera. Molecular Phylogenetics and Evolution. 98, 280-287;
  3. Newsham K.K., Maslen N.R., McInnes S.J. (2006). Survival of antarctic soil metazoans at −80 °C for six years. CryoLetters. 5, 291–294;
  4. N. S. Iakovenko, J. Smykla, P. Convey, E. Kašparová, I. A. Kozeretska, et. al.. (2015). Antarctic bdelloid rotifers: diversity, endemism and evolution. Hydrobiologia. 761, 5-43;
  5. Всесильные водяные медведи — в чем их секрет?;
  6. Ford B.J. (1982). The rotifera of Antony van Leeuwenhoek. Microscopy. 5, 362–373;
  7. Julie Meachen, Matthew J. Wooller, Benjamin D. Barst, Juliette Funck, Carley Crann, et. al.. (2020). A mummified Pleistocene gray wolf pup. Current Biology. 30, R1467-R1468;
  8. A. V. Shatilovich, A. V. Tchesunov, T. V. Neretina, I. P. Grabarnik, S. V. Gubin, et. al.. (2018). Viable Nematodes from Late Pleistocene Permafrost of the Kolyma River Lowland. Dokl Biol Sci. 480, 100-102;
  9. S. Yashina, S. Gubin, S. Maksimovich, A. Yashina, E. Gakhova, D. Gilichinsky. (2012). Regeneration of whole fertile plants from 30,000-y-old fruit tissue buried in Siberian permafrost. Proceedings of the National Academy of Sciences. 109, 4008-4013;
  10. От живого к неживому и обратно.
https://www.dia-m.ru/news/programma-vebinarov-i-meropriyatiy-diaem/

Комментарии