Дълбоко под сибирската вечно замръзнала почва учените съживиха микроскопичен червей, замръзнал в състояние на хибернация в продължение на почти 46 000 години. Малкият нематод, погребан в древни ровове на гризачи, запазени във вечната замръзналост, се съживи в лаборатория и дори започна да се размножава.

Това, което прави този случай нещо повече от биологична любопитност, е това, което той разкрива за крайните граници на живота. Червеят, идентифициран като нов вид с име Panagrolaimus kolymaensis, е датиран с радиокарбонен метод от края на плейстоцена, време, когато все още са бродили вълнести мамути.

Неговото оцеляване предполага ниво на биологична устойчивост, което някога се смяташе за невъзможно. Нещо повече, неговите генетични механизми могат да съдържат ключове за съхранение на органи, биомедицинска наука и оцеляване в дълбокия космос.

Нематодът е бил открит във вкаменена дупка на около 40 метра под повърхността близо до река Колима в североизточна Сибир. Чрез ускорителна масова спектрометрия изследователите са установили, че околният растителен материал е на възраст около 46 000 години, което поставя последния активен момент на червея много преди възникването на съвременната цивилизация.

В подробно проучване, публикувано в PLOS Genetics, учените потвърдиха, че организмът е досега неописан вид. Той споделя род с други нематоди, известни с това, че оцеляват при екстремно изсушаване и замръзване.

Изследователският екип, ръководен от експерти от Университета в Кьолн и Научния център в Пущино, Русия, секвенира генома на червея и установи, че той е триплоиден, което означава, че носи три копия от своя генетичен материал. Видът се размножава и безполово, което вероятно е спомогнало за оцеляването му в пълна изолация. Възстановяването на активността на червея не е било просто случайност – той е започнал да се храни и да се размножава в лабораторни условия, доказвайки не само жизнеспособността си, но и пълното възстановяване на метаболизма си след десетки хиляди години в криптобиоза.

Ключът към оцеляването на червея се крие в процес, наречен криптобиоза: състояние, при което цялата метаболитна активност спира и животът по същество се поставя на пауза. Учените отдавна знаят, че някои видове могат да влязат в това състояние, за да оцелеят при временна суша или студ, но дългосрочната жизнеспособност, наблюдавана при P. kolymaensis, драстично разширява тези времеви рамки.

В лабораторни експерименти червеят демонстрира молекулни механизми, които се срещат и при моделния нематод Caenorhabditis elegans. Те включват синтеза на трехалоза, коьто помагат за защитата на клетките по време на изсушаване и замръзване, като замества водата и намалява метаболитния стрес.

Геномът на P. kolymaensis разкри много от същите пътища за реакция на стрес, открити при C. elegans, което предполага, че тези механизми са се развили преди милиони години и може да са общи за множество линии нематоди.

Сходни биологични стратегии са документирани при тихоходките: микроскопични животни, които също са способни да оцелеят в космоса, при висока радиация и екстремна дехидратация. НАСА дори е изследвала тихоходките в орбита: в експеримент на космическата станция през 2021 г. изследователите ги изпратиха на борда на товарен кораб на SpaceX, за да проучат как реагират на микрогравитацията и космическата радиация.

Снимка: Pexels/PLOS Genetics

Виж още: Откриха нов вид на 4 км дълбочина при тестове за дълбоководен добив в Тихия океан