Mask återupplivas efter 46 000 år

Forskare fastställer ålder på återupplivad, fornhistorisk mask hittad i ekorrbo och den spränger alla gränser för djur i dvala.

rundmask

Elektronskanning av den 46 000 år gamla rundmask, Panagrolaimus kolymaensis.

© Alexei V. Tchesunov and Anastasia Shatilovich / Institute of Physicochemical and Biological Problems in Soil Science RAS

Du känner säkert till de mikroskopiska och hårdhudade trögkryparna som kan försätta sig själva i ett slags dvala och överleva i årtionden utan mat och dryck.

Hjuldjur och rundmaskar kan göra likadant. Den biologiska dvalprocessen kallas kryptobios kan utlösas av extrem dehydrering, minusgrader och syrebrist beroende på art.

Rekordet för trögkryparnas dvala är 30 år, medan hjuldjurens rekord ligger på 24 000 år. I den mer extrema änden har bakteriesporer återupplivats efter 40 miljoner åt. Nu slår återupplivade rundmaskar rekordet för en flercellig organism.

En tysk forskargrupp ledd av Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics har fastställt den förhistoriska rundmaskens ålder till drygt 46 000 år, och resultaten har publicerats i tidskriften PLOS Genetics.

Den förhistoriska rundmasken, även kallad en nematod, hittades i ett förstenat ekorrbo som tagits fram ur den sibiriska permafrosten nära Kolymafloden i nordöstra Arktis år 2002.

Det visade sig vara en ny art, som fick namnet Panagrolaimus kolymaensis, och 2018 lyckades ryska forskare att återuppliva två av maskarna.

Nu har den tyska forskargruppen gjort nya kolanalyser av växtmaterialet från ekorrboet som visar att masken är mellan 45 839 och 47 769 år gammal.

Detta placerar masken att ha levt under en period kallad Pleistocen (den varade från cirka 130 000 till 11 700 år sedan), som omfattade den senaste istiden.

För att lära sig mer om Panagrolaimus kolymaensis superdvalakrafter analyserade forskarna dess gener.

rundmask kartläggning

Kartläggningen av en Panagrolaimus kolymaensis-hona. Elektronbilder (A, C), ljusmikroskopifotografier (E, F) och grafiska presentationer (B, D, G). A och B visar hela kroppen, C och D framdelen, E förkroppen, F magregionen och G svansen.

© Shatilovich et al., PLOS Genetics, 2023

Därefter de dem med generna hos dem nu levande masken Caenorhabditis elegans, som är den första flercelliga organism, vars genom har sekventerats i sin helhet.

Analysen avslöjade flera gemensamma gener som är knutna till kryptobios.

Forskarna upptäckte också att en mild dehydreringsexponering före nedfrysning hjälpte Panagrolaimus kolymaensis att förbereda sig på kryptobios och ökade överlevnaden vid -80°C.

Genom att ge Caenorhabditis elegans-larver samma behandling kunde de överleva i 40 dagar vid -80°C utan att bli överbelastade.

Till sist visade analyser av båda arterna att de producerade ett sockerämne kallat Trehalos när de blev lindrigt dehydrerade i laboratoriet.

Detta kan eventuellt vara hemligheten som gör att de kan stå ut med frysning och intensiv dehydrering.

Forskarna hoppas att en större förståelse av hemligheterna bakom långvarig kryptobios kan bidra till mer effektiva sätt att förvara celler och vävnad under längre perioder.