Orm genoplivet efter 46.000 år

Forskere fastsætter alder på genoplivet, forhistorisk orm fundet i egernrede-fossil, og den sprænger alle skalaer for dyr i dvale.

rundorm

Elektronscanning af den 46.000 år gamle rundorm, Panagrolaimus kolymaensis.

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

Du kender sikkert til de mikroskopiske og hårdføre bjørnedyr, der kan lægge sig selv i en slags dvale og overleve i årtier uden mad og drikke.

Det samme kan hjuldyr og rundorme. Denne biologiske dvaleproces kaldes kryptobiose, og den kan blive udløst af ekstrem dehydrering, frost eller iltmangel alt efter art.

Rekorden for bjørnedyr i dvale er 30 år, mens det for hjuldyr er 24.000 år. I den mere ekstreme ende er bakteriesporer genoplivet efter 40 millioner år. Nu slår genoplivet rundorm rekorden for en flercellet organisme.

En tysk forskergruppe ledet af Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics har fastsat alderen på den forhistoriske rundorm til godt 46.000 år, og resultaterne er offentliggjort i tidsskriftet PLOS Genetics.

Den forhistoriske rundorm, også kaldet en nematode, blev fundet i en forstenet egernrede udvundet fra den sibiriske permafrost nær Kolyma-floden i det nordøstlige Arktis i 2002.

Det viste sig at være en ny art, der fik navnet Panagrolaimus kolymaensis, og i 2018 lykkedes det russiske forskere at genoplive to af ormene.

Nu har det tyske forskerhold taget nye kulstofanalyser af plantematerialet fra egernreden, som viser, at ormen er mellem 45.839 og 47.769 år gammel.

Dette placerer ormen til sidst at have levet i en periode kaldet Sen Pleistocæn (varede fra ca. 130.000 til 11.700 år siden), som indbefattede den seneste istid.

For at lære mere om Panagrolaimus kolymaensis’ superdvalekræfter analyserede forskerne dens gener.

rundorm kortlægning

Kortlægning af en Panagrolaimus kolymaensis-hun. Scanningselektronbilleder (A, C), lysmikroskopifotografier (E, F) og grafiske præsentationer (B, D, G). A og B viser hele kroppen, C og D forenden, E forkroppen, F maveregion og G hale.

© Shatilovich et al., PLOS Genetics, 2023

Dernæst sammenlignede de dem med generne hos den nulevende orm Caenorhabditis elegans, der er den første flercellede organisme, der har fået sekventeret hele sit genom.

Analysen afslørede flere fælles gener, der er knyttet til kryptobiose.

Forskerne opdagede også, at en mild dehydreringseksponering før nedfrysning hjalp Panagrolaimus kolymaensis med at forberede sig på kryptobiose og øgede overlevelsen ved -80°C.

Ved at give Caenorhabditis elegans-larver samme behandling kunne de overleve 480 dage ved -80°C uden at lide overlast.

Efterfølgende analyser af begge arter viste, at de producerede et sukkerstof kaldet Trehalose, når de blev mildt dehydreret i laboratoriet.

Dette kan muligvis være hemmeligheden, der gør dem i stand til at udholde frysning og intens dehydrering.

Forskerne håber, at en større forståelse af hemmelighederne bag langvarig kryptobiose kan bidrage til mere effektive måder at opbevare celler og væv hen over lange perioder.