Bdelloid輪蟲是多細(xì)胞動物,小到你需要用顯微鏡才能看到它們。盡管它們體型龐大,但它們以堅韌著稱,能夠在干燥、冰凍、饑餓和低氧環(huán)境中生存。2021年6月7日在《當(dāng)代生物學(xué)》雜志上發(fā)表的論文顯示,它們不僅能經(jīng)受住冰凍,而且還能在西伯利亞的永久凍土中堅持至少24000年并存活下來。
研究人員表示,這篇論文是迄今為止最硬的證據(jù),證明多細(xì)胞動物可以承受數(shù)萬年冰凍狀態(tài),即新陳代謝幾乎完全停止的狀態(tài)。這些研究人員專門從西伯利亞的古老永久凍土中分離出微觀生物體。為了收集樣本,他們在一些最偏遠(yuǎn)的北極地區(qū)使用鉆機(jī)。
他們之前已經(jīng)確定了許多單細(xì)胞的微生物。還有一份關(guān)于3萬年前線蟲的報告。苔蘚和一些植物在被困在冰中數(shù)千年后也得到了重生。現(xiàn)在,研究小組將輪蟲加入到具有非凡能力的生物名單中,這些生物似乎可以無限期地在冰凍地表下的懸浮狀態(tài)中生存。
據(jù)根據(jù)早期的證據(jù),輪蟲在冷凍狀態(tài)下最多可存活10年。在新的研究中,研究人員使用放射性碳測定法來確定他們從永久凍土中找到的輪蟲大約有24000年歷史。一旦解凍,這種輪蟲就能夠在一個被稱為孤雌生殖的克隆過程中進(jìn)行繁殖。為了跟蹤古代輪蟲的冷凍和恢復(fù)過程,研究人員在實驗室中冷凍了幾十只輪蟲,然后解凍。
研究顯示,輪蟲可以抵御緩慢冷凍過程中晶的形成。這表明它們有一些機(jī)制來保護(hù)它們的細(xì)胞和器官在超低溫度下免受傷害。研究人員表示,他們的收獲是,一個多細(xì)胞生物體可以被冷凍,并以這種方式儲存數(shù)千年,然后恢復(fù)生命。當(dāng)然,生物體越復(fù)雜,冷凍保存就越棘手,對于哺乳動物來說,目前是不可能的。然而,從一個單細(xì)胞生物體到一個有腸道和大腦的生物體可以耐受冷凍而幸存,雖然是微觀的,但卻是一個很大的進(jìn)步。
研究人員說,他們將繼續(xù)探索北極的樣本,以尋找能夠耐受這種長期冷凍而幸存的其他生物。最終,他們希望更多地了解使輪蟲生存的生物機(jī)制。希望從這些微小的動物身上得到的啟示,將為如何更好地低溫保存其他動物(包括人類)的細(xì)胞、組織和器官提供線索。
關(guān)鍵詞: 科學(xué)家