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冷冻万年的生物竟被科学家复活! 离科幻片又近了一步

加新网CACnews.ca| 2021-6-8 12:22 |来自: 英国那些事儿

昨天,俄罗斯的科学家们在《当代生物学》杂志发表了一篇论文,其中的一项新发现引起很多人关注。



他们从西伯利亚的永久冻土层中,收集了一种只有0.2毫米长的无脊椎动物蛭形轮虫。


通过在土壤冷冻实验室的观察研究,科学家们发现它们在冻土中被“冷冻”24000年后,仍然能够复苏,通过显微镜,能看到它们在扭动,虽然缓慢,但确确实实在动,科学家们激动地表示,它们很接近“能够无限存活”的状态。



这些科学家们来自俄罗斯普希诺市理化和生物问题研究所,该实验室专门在偏远的北极地区,用钻机从西伯利亚古老的永久冻土层中分离微小生物。


他们这次的研究对象蛭形轮虫,是轮虫的一种(它们头部有一个由1-2圈纤毛组成的、能转动的轮盘,形似车轮,因此得名轮虫)。


蛭形轮虫是一种无性繁殖的淡水无脊椎动物,具有孤雌繁殖的特点,生活在很多淡水环境和湿润的土壤里,虽然小到肉眼根本看不见,但它们有个很厉害的特点,那就是生命力极其顽强。


蛭形轮虫能在干燥、冷冻、饥饿和低氧环境中存活,有点儿像“无敌”的水熊虫,而且在生命的任一阶段,它们都可以进入不完全脱水状态,进行“休眠”,从而在干燥、恶劣的环境中生存下来,等到重回水分充足的环境再复苏。


(蛭形轮虫)


这种“复苏”也适用于冷冻的情况,根据之前的记录,轮虫可以在被冷冻10年后存活,这次科学家们的新发现,让这个年限直接翻了2400倍。


他们把一些在西伯利亚东北部阿拉泽亚河附近冻土中3.5米发现的蛭形轮虫拿去解冻,让它们成功复苏,甚至其中几只还进行了孤雌繁殖。


科学家们在提取样本时采用了特殊方法,防止相邻地层之间互相污染,排除了上面地层自然渗透的因素,经过放射性碳测年,发现蛭形轮虫的地层来自大约24000年前,也就是说,这种蛭形轮虫也来自24000年前。


也就是说,蛭形轮虫具有某种目前还不为人知的机制,可以在极低的温度下保护它们的细胞和器官免受伤害。


(复活的蛭形轮虫)


同时,为了观察古代轮虫的冷冻和复苏过程,科学家们还选取了144个不同的轮虫样本,让它们在零下15摄氏度冷冻一周,发现Adineta属轮虫能够承受慢慢冷冻过程中形成的冰晶。


冰晶是冷冻过程中的一个坎,因为它们就像锋利的小刀,会破坏细胞和器官的完整性,论文中说,这种轮虫具有某种“在低温下生存所必需的、器官和细胞屏蔽的生化机制”。



论文作者Stas Malavin说,“我们的报告是迄今为止最有力的证据,证明多细胞动物可以承受几万年的隐生,即新陈代谢几乎完全停止的状态。”“可以得出结论,多细胞生物可以像这样被冷冻和保存几万年,然后恢复生机——这是很多小说家的畅想。”


“当然,生物体越复杂,冷冻保存就越困难,对于哺乳动物来说,目前是不可能的。”“然而从单细胞生物到具有肠道和大脑的生物,虽然是微小的生物,但也向前迈了一大步。”


(复活的蛭形轮虫局部)


不过Malavinye 指出,蛭形轮虫有这种复苏能力,不代表所有轮虫都有。


比如另一种单巢轮虫,成年后无法承受干燥、冷冻和低氧环境,但它们会在秋季产卵,这种卵非常特殊,能够在营养不足和低氧情况下存活,部分也可以冷冻以度过冬天,但不能抵抗干燥。


而且关于蛭形轮虫的这项新发现,也不是目前“冷冻-解冻复苏”方面的最高纪录,之前曾有水熊虫冷冻30年后复苏的记录(鉴于它们不可思议的能力,没准能坚持更长时间),而在2018年,俄罗斯科学家就发现一种从永久冻土中提取的线虫,能够在冷冻32000年后复苏,比蛭形轮虫长了8000年。


(轮虫)


但无论如何,这次关于蛭形轮虫的新发现,都让科学家们很兴奋,因为通过研究这种微小的生物,科学家们没准能找到某些办法,用于更好地冷冻并保存人类及其他动物的细胞、组织和器官。


比如将人体保持在低温液氮中,有朝一日再复活的技术,现在人类的能力暂且达不到,但轮虫给人带来了新的希望。


也许在未来的某个时候,科幻小说里的“冷冻”、“休眠”都将不再是梦.......

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