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科学家解冻复活2.4万年前西伯利亚冻土层微小生物

[2021-06-09 08:22:28] 编辑:时不我予 点击量:87
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导读:北京时间6月9日消息,数万年以来,一种微小生物一直冰封在西伯利亚永久冻土层,尽管它们一动不动,但却能神奇地复活!目前,当科学家将这些微型多细胞生物解冻后,它们不仅复活,而且还能繁衍生育,这表明存在着一种机制——多细胞生物可以避免细胞在冷冻 .....

北京时间6月9日消息,数万年以来,一种微小生物一直冰封在西伯利亚永久冻土层,尽管它们一动不动,但却能神奇地复活!

目前,当科学家将这些微型多细胞生物解冻后,它们不仅复活,而且还能繁衍生育,这表明存在着一种机制——多细胞生物可以避免细胞在冷冻过程中受损,并在苏醒时做好繁殖准备。

科学家解冻复活2.4万年前西伯利亚冻土层微小生物

俄罗斯土壤科学生物问题和物理化学研究所的土壤冰冻实验室生物学家斯塔斯·马拉维说:“我们的研究过程经历了诸多挑战,多细胞生物在冰冻期间承受了数万年的隐生过程,其新陈代谢几乎完全停止。”

这种神秘生物是一种被称为轮虫的微型无脊椎生物,该水栖生物生活在现今世界各物的水域环境,通过这项最新研究,科学家证实轮虫在冰冻和脱水状态下具有超强的生存能力。

之前相关研究和实验表明,轮虫可以在一种隐生状态下存活几年时间,在该状态下,身体的所有生物功能都会暂停,也就是假死。但在冰冻状态下,它们却可以存活几十年时间,仿佛生命被按下了暂停键。

古老的北极永久冻土层是能将远古生物保存数千年时间的“惊人宝库”,其中包括病毒等微生物,以及部分植物和苔藓。目前科学家获得的一个特殊发现是一种多细胞线虫——轮虫,它来自3万多年前的永久冻土层。

轮虫的成功复活实验表明,曾生活在数万年前的线虫类生物被复活并非生物侥幸事件,冻土样本是从西伯利亚北部阿拉泽亚河地下3.5米处采集的,它含有来自更新世晚期的富冰土壤,放射性碳年代测定法证实,该冻土样本大约有2.4万年历史。

研究人员从该冻土样本中保存了培养物,其中包含一些生物体,例如许多活体轮虫,在实验过程中,轮虫通过孤雌生殖的方式繁衍后代,这是一种无性克隆,是轮虫繁殖的唯一方式。

通过在永久冻土层中寻找遗传基因物质并将远古轮虫与现代物种进行对比分析,证实了轮虫的确存在于冰冻样本中,而不是一种污染物质。

之后研究人员随机选择了144个恢复菌株,并将它们再次冷冻在零下15摄氏度温度下,一个星期之后他们将这些复活的远古轮虫与未复活远古轮虫、现代生活在淡水的轮虫进行了对比分析,有趣的是,远古轮虫似乎并不比现代轮虫有更强的抗冻能力。

研究小组分析表明,如果冰冻过程相对缓慢,轮虫的细胞可以在冰晶形成过程中以最小伤害方式存活下来,使它们得以存活下来,但它们如何在冰冻状态下存活数万年仍是一个未解谜团。

研究小组希望对远古轮虫复活进行深入研究,从而确定其神秘的生存机制,他们表示,这可能有助于确定一种保护更复杂生物体细胞的方法。

马拉维说:“多细胞生物可以被冰冻和保存数千年时间,然后解冻恢复正常,这是许多科幻小说作家的梦想,也经常出现在一些科幻小说中。人们或许联想到最多的问题就是人类是否可以冰冻千年,再神奇地复活,客观来讲,生物体越复杂,就越难以冷冻保存,对于哺乳动物而言,目前还不可能实现,更不必说是人类。”目前这项最新研究报告发表在《当代生物学杂志》上。

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