美國(guó)趣味科學(xué)網(wǎng)站6月7日發(fā)表題為《北極永久凍土中有2.4萬(wàn)年歷史的“僵尸”被復(fù)活和克隆》一文。全文摘編如下：
它們反正不怕冰天雪地。
一些在北極永久凍土中冰凍了2.4萬(wàn)年的微型“僵尸”，最近在俄羅斯的一個(gè)實(shí)驗(yàn)室里被復(fù)活并繁殖出了克隆體。
這些頑強(qiáng)的生物名為蛭形輪蟲(chóng)，因嘴周?chē)幸蝗啝畹睦w毛而得名。輪蟲(chóng)是生活在淡水環(huán)境中的多細(xì)胞微生物，已存在了大約5000萬(wàn)年。
在這段漫長(zhǎng)的歲月里，輪蟲(chóng)掌握了一兩個(gè)生存技巧。
研究人員此前就曾發(fā)現(xiàn)，在零下20攝氏度的低溫環(huán)境下被冷凍的現(xiàn)代輪蟲(chóng)能在10年后復(fù)活。現(xiàn)在，科學(xué)家們復(fù)活了在更新世（260萬(wàn)年前至1.17萬(wàn)年前）晚期被凍結(jié)在古代西伯利亞永久凍土中的輪蟲(chóng)。解凍后，這些古老的輪蟲(chóng)開(kāi)始通過(guò)孤雌生殖方式進(jìn)行無(wú)性繁殖，創(chuàng)造出基因與本體完全相同的克隆體。
▲蛭形輪蟲(chóng)以其忍受極端環(huán)境的能力聞名。(英國(guó)廣播公司網(wǎng)站)
古老生命“快照”
永久凍土——冰凍至少兩年的土地——能夠保存上萬(wàn)年前生命（和死亡）的“快照”。例如，據(jù)趣味科學(xué)網(wǎng)站此前報(bào)道，人們2020年在西伯利亞永久凍土中發(fā)現(xiàn)的一具小鳥(niǎo)尸體已有4.6萬(wàn)年的歷史，但看上去“好像才死幾天”。2020年還是在西伯利亞，一頭已木乃伊化的冰凍洞熊被發(fā)現(xiàn)，其歷史可追溯到大約3.9萬(wàn)年前，其肉乎乎的黑色鼻子和大部分皮毛卻保存了下來(lái)。
在冰層中度過(guò)了成千上萬(wàn)年時(shí)間后，外觀還能保持栩栩如生，這已然令人驚嘆。但某些被塵封在古代永久凍土中的動(dòng)植物設(shè)法做到了一些更令人吃驚的事：從冰凍狀態(tài)中復(fù)活。
據(jù)趣味科學(xué)網(wǎng)站2012年報(bào)道，科學(xué)家們當(dāng)年講述了他們?nèi)绾斡帽槐鶅鲈谖鞑麃営谰脙鐾林械奈闯墒旃麑?shí)組織重新培育出3萬(wàn)年前的植物。兩年后，研究人員重新培育出了在南極洲已被冰封1500年的南極苔蘚。趣味科學(xué)網(wǎng)站2018年還曾報(bào)道稱，科學(xué)家在西伯利亞兩處古老的永久凍土中發(fā)現(xiàn)了一種名為線蟲(chóng)的微型蠕蟲(chóng)并將其復(fù)活，其中一處的巖石約有3.2萬(wàn)年的歷史，另一處則約有4.2萬(wàn)年的歷史。
“隱生”本領(lǐng)高強(qiáng)
現(xiàn)在，科學(xué)家復(fù)活了更多永久凍土中的冰凍動(dòng)物“僵尸”。在被復(fù)活前，它們處于一種被稱為“隱生”的新陳代謝停止?fàn)顟B(tài)。
蛭形輪蟲(chóng)能夠進(jìn)入“隱生”狀態(tài)以熬過(guò)嚴(yán)寒和干旱等極端情況。
俄羅斯理化學(xué)與土壤學(xué)生物問(wèn)題研究所的研究員斯塔斯·馬拉溫說(shuō)，輪蟲(chóng)之所以會(huì)進(jìn)化出“隱生”的本領(lǐng)，是因?yàn)樗鼈兇蠖嗌钤诮?jīng)常結(jié)冰或干涸的潮濕棲息地。
馬拉溫在電子郵件中對(duì)趣味科學(xué)網(wǎng)站的記者說(shuō)：“它們暫停新陳代謝并積累像伴侶蛋白這樣的化合物，這些化合物可以幫助它們?cè)跅l件改善時(shí)從'隱生’狀態(tài)中復(fù)蘇。”馬拉溫解釋說(shuō)，輪蟲(chóng)還擁有某些機(jī)制，能夠修復(fù)脫氧核糖核酸損傷和保護(hù)自身細(xì)胞免受被稱為活性氧的有害分子的傷害。
在新研究中，科學(xué)家們鉆探至西伯利亞阿拉澤亞河河面以下11.5英尺（約合3.5米）處，收集了那里的永久凍土樣本。他們利用放射性碳測(cè)年法發(fā)現(xiàn)，這些凍土約有2.4萬(wàn)年的歷史。在將樣本解凍后，研究人員發(fā)現(xiàn)了處于“隱生”狀態(tài)的盤(pán)網(wǎng)輪屬蛭形輪蟲(chóng)。
人類難以效仿
科學(xué)家們先是對(duì)永久凍土樣本進(jìn)行了分離和分析，以確保它們沒(méi)有受到現(xiàn)代微生物的污染。馬拉溫說(shuō)，為了喚醒這些冰凍的“沉睡者”，“我們把一塊永久凍土放入裝有合適培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中，然后就靜候這些生物從休眠狀態(tài)中復(fù)蘇、開(kāi)始移動(dòng)并繁殖”。
當(dāng)然，一旦這些解凍的幸存者開(kāi)始克隆自己，科學(xué)家就無(wú)法分辨哪些是古代的，哪些是新生的，因?yàn)檫@些輪蟲(chóng)的基因完全相同。馬拉溫說(shuō)，由于輪蟲(chóng)通常只能存活大約兩周，所以科學(xué)家們收集的數(shù)據(jù)來(lái)自2.4萬(wàn)年前輪蟲(chóng)的克隆體，而非冰河世紀(jì)的幸存者本身。
馬拉溫說(shuō)，“從永久凍土中分離出來(lái)的活體生物可能是低溫生物學(xué)研究的最佳樣本”，它們能夠提供寶貴的線索，讓人類了解令這些生物得以幸存的機(jī)制。他說(shuō)，隨后可以在人體細(xì)胞、組織和器官的冷凍保存試驗(yàn)中驗(yàn)證這些機(jī)制。
然而，這并不意味著人類能夠在不久的將來(lái)復(fù)制輪蟲(chóng)的深度冷凍睡眠和復(fù)蘇模式。
馬拉溫說(shuō)：“生物越復(fù)雜，就越難在冷凍狀態(tài)下保持存活。對(duì)哺乳動(dòng)物來(lái)說(shuō)，目前這仍是不可能的?！?/strong>
這一研究結(jié)果已于6月7日發(fā)表在美國(guó)《當(dāng)代生物學(xué)》半月刊網(wǎng)站上。
微信編輯 | 董磊
微信審核 | 姜濤
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