輪蟲可以在西伯利亞永久凍土層中存活至少2.4萬年。圖片來源：俄羅斯土壤理化和生物學(xué)問題研究所/Michael Plewka

蛭形輪蟲是一種多細(xì)胞動(dòng)物，體型非常小，你需要顯微鏡才能看到它們。但它們的“堅(jiān)韌毅力”是出了名的：能夠在干燥、冰凍、饑餓和低氧環(huán)境下生存?，F(xiàn)在，研究人員發(fā)現(xiàn)，輪蟲不僅可以抵御冰凍，還可以在西伯利亞永久凍土層中存活至少2.4萬年。6月7日，相關(guān)論文發(fā)表在Cell Press細(xì)胞出版社旗下期刊Current Biology（《當(dāng)代生物學(xué)》）上。

“我們的報(bào)告是迄今為止最有力的證據(jù)，證明多細(xì)胞動(dòng)物可以在隱生狀態(tài)下存活數(shù)萬年。隱生狀態(tài)即新陳代謝幾乎完全停滯的狀態(tài)?！倍砹_斯土壤理化和生物學(xué)問題研究所土壤冰凍學(xué)實(shí)驗(yàn)室的Stas Malavin說。

該實(shí)驗(yàn)室致力于從西伯利亞的古凍土中分離微生物。為了收集樣本，研究人員在北極的一些極偏遠(yuǎn)地區(qū)使用鉆機(jī)進(jìn)行挖掘。

他們之前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多單細(xì)胞微生物，并報(bào)告了一種存活了3萬年的線蟲。苔蘚和一些植物在被困在冰里幾千年后也得以再生。現(xiàn)在，研究小組又將輪蟲加入了這份非凡生存能力生物名單，它們似乎可以無限期地在冰凍大地下假死。

之前有證據(jù)顯示，輪蟲在冰凍狀態(tài)下可以存活10年。在這項(xiàng)新研究中，研究人員使用放射性碳年代測(cè)定法確定了其從永凍土中恢復(fù)的輪蟲大約有2.4萬年的歷史。

該輪蟲（Adineta屬）一旦解凍，就可以進(jìn)行無性系繁殖，即孤雌生殖。為了跟蹤古代輪蟲的冷凍和恢復(fù)過程，研究人員在實(shí)驗(yàn)室中將數(shù)十只輪蟲冷凍然后解凍。

研究表明，輪蟲能夠經(jīng)受住緩慢凍結(jié)過程中冰晶的形成。這表明它們有某種保護(hù)細(xì)胞和器官免受低溫傷害的機(jī)制。

“多細(xì)胞生物可以被冷凍和儲(chǔ)存數(shù)千年，然后恢復(fù)生命——這是許多人的夢(mèng)想。”Malavin說，“但生物體越復(fù)雜，就越難冷凍并確保其活著，對(duì)哺乳動(dòng)物來說，目前還不能實(shí)現(xiàn)。然而，發(fā)現(xiàn)從單細(xì)胞生物體到擁有腸道和大腦的微小生物都能冷凍并復(fù)活，是向前邁進(jìn)了一大步?！?/p>

他說，目前還不清楚在冰里生存幾年需要什么條件，也不清楚存活數(shù)千年的條件又是否有很大不同。這是個(gè)需要進(jìn)一步研究的問題。研究人員表示，他們將繼續(xù)探索北極樣本，以尋找其他能夠長(zhǎng)期“潛伏”的生物。

最終，研究人員想了解更多關(guān)于輪蟲生存的生物學(xué)機(jī)制?？茖W(xué)家也希望從這些微小動(dòng)物身上得到的啟示，能為更好地冷凍保存人類等動(dòng)物的細(xì)胞、組織和器官提供線索。

相關(guān)論文信息：http://dx.doi.org/10.1016/j.cub.2021.04.077


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