Международная группа исследователей с участием российских учёных смогла вернуть к жизни древних червей-нематод, ранее обнаруженных в вечной мерзлоте Сибири. Они провели 46 тысяч лет в условиях криптобиоза — состоянии, характерном, в том числе, для современных почвенных нематод. Теперь это древнейшие многоклеточные организмы, ожившие после разморозки.
Прожили недолго, но успели оставить потомство
Об исследовании пишет научный журнал PLOS Genetics. Двух червей-нематод обнаружили специалисты Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН в 2018 году в районе реки Колымы. Нематоды — это круглые черви, всего их известно более 24 тысяч видов.
Найденные существа находились в состоянии криптобиоза. Это разновидность анабиоза, наступающая из-за падения температур — грубо говоря, заморозка. При ней метаболизм замедляется до уровня, не позволяющего обнаружить признаки жизни. Ещё в 2018 году учёные сделали публикацию о своей находке. Теперь же они медленно оживили червей: разморозили почву, в которой те находились, и предоставили им пищу и воду.
Размороженные особи прожили не более месяца, зато успели дать потомство. Причём оказалось, что они могут размножаться однополым путём, с помощью партеногенеза. Значит, эти существа способны восстановить свою популяцию, даже если на Земле останется всего один представитель их вида! Чем не черви Судного дня? Особенно если учесть тот огромный срок, в течение которого они были заморожены — 46 тысяч лет.
«Это самый долгий известный случай криптобиоза, он на десятки тысяч лет превышает предыдущий рекорд», — заметил соавтор исследования Теймураз Курчалия из Института молекулярной клеточной биологии и генетики Общества Макса Планка в Германии.
Впадают в криптобиоз с помощью сахара
Научную работу провели совместно с коллегами из Германии. Было применено несколько методов генетического анализа. Учёные хотели определить видовую принадлежность червей. Выяснилось, что найденные в сибирской мерзлоте нематоды относятся к вымершему неизвестному виду. Его назвали в честь Колымы — Panagrolaimus kolymaensis (панагролаймус колымский).
Анализ показал, что этот вид ранее не был известен. Но если провести аналогию с современными видами почвенных червей, можно предположить, что они играли важную роль в образовании почв, пригодных для произрастания растений.
Также было обнаружено сильное генетическое сходство с ныне живущим видом нематод Caenorhabditis elegans. Это значит, что они в случае катаклизма —похолодания до очень низких температур — также смогут впасть в состояние криптобиоза. Последующие опыты показали, что черви делают это, выделяя определённый тип сахара — трегалозу. Это позволяет им подготовиться к заморозке и сохранить свою жизнеспособность.
«Изучение адаптации видов к столь экстремальным условиям среды с применением геномного анализа позволит нам разработать более совершенные стратегии охраны природы в свете глобального потепления», — делится мнением ещё один соавтор исследования, Филипп Шиффер из Кёльнского университета.
Пережить катаклизм, «не приходя в сознание»
До этой находки древнейшие организмы, найденные учёными в ископаемых образцах, были одноклеточными. Теперь за колымским червём будет закреплён статус древнейшего многоклеточного организма, сумевшего сохранить жизнеспособность на протяжении почти полусотни тысяч лет! Учёные не исключают, что смогут найти ещё более древние виды, способные ожить после разморозки.
«Сделав геномный анализ, мы обнаружили новый для науки вид, который в современных почвах пока не встречался, — отмечает российская исследовательница Анастасия Шатилович, старший научный сотрудник Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН. — Геномные исследования важны, чтобы понять, какие механизмы столь длительного криптобиоза были использованы для того, чтобы многоклеточный организм мог так долго сохранять жизнеспособность в мерзлоте».
Результаты этой научной работы поражают. Это значит, что в далёком прошлом на планете обитали многоклеточные существа, способные приспособиться к таким экстремальным условиях, как вечная мерзлота. И пережить её, «не приходя в сознание»!
Так может быть, в сибирских льдах нас ожидают ещё более интересные находки?
