Анализ показал, как круглые черви сохранили жизнеспособность в течение длительного времени.
Международная группа исследователей изучили круглых червей, найденных в вечной мерзлоте в Сибири. Анализ показал, что эти особи относятся к ранее неизвестному виду. Но механизм, который позволил им находиться в криптобиозе в течение около 46 000 лет, присутствует и у современных почвенных нематод.
Еще в 2018 году исследователи из Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН объявили об успешном «воскрешении» круглых червей, найденных в вечной мерзлоте. Теперь исследователи провели генетический и филогеномный анализ, чтобы понять, как этим животным удалось сохранять жизнеспособность в течение длительного времени.
Исследователи провели высококачественную сборку генома одной из нематод, проанализировали ДНК и микроскопические снимки. Анализ показал, что это новый вид, который назвали Panagrolaimus kolymaensis в честь Колымы, где были найдены «замороженные» черви.
Ученые сравнили геномы Panagrolaimus kolymaensis и современной нематоды Caenorhabditis elegans. Это наиболее хорошо исследованный и описанный вид круглых червей, и он часто используется в качестве модельного организма. Исследователи определили гены, общие для двух видов и участвующие в криптобиозе.
Анализ показал, что большинство генов, необходимых для вхождения в криптобиоз у современных нематод также присутствовали у их древнего предка. Анализ показал, что легкое обезвоживание колымских червей помогло им подготовиться к криптобиозу и увеличило выживаемость при -80 °С.
Оба вида (древний и современный) в процессе умеренного обезвоживания производили сахар, называемый трегалозой. Вероятно, он влияет на способность видов выживать при резком охлаждении. Личинки современных червей, вырабатывающие тот же сахар, также продемонстрировали способность восстанавливаться после содержания в течение 480 дней при температуре -80 °С.
Наши результаты необходимы для понимания эволюционных процессов, потому что время поколения может варьироваться от дней до тысячелетий, а долгосрочное выживание особей вида может привести к возрождению родословных, которые в противном случае вымерли бы. <…> Изучение адаптации видов к таким экстремальным условиям путем анализа их геномов позволит нам разработать лучшие стратегии сохранения в условиях глобального потепления.
Филипп Шиффер, соавтор исследования
Читать далее:
Распад суперконтинентов выносит алмазы на поверхность Земли
Анализ ДНК жителей Мачу-Пикчу показал, откуда появились жители Мачу-Пикчу
Мощным землетрясениям за несколько часов предшествуют незаметные движения Земли
На обложке: изображение нематоды под микроскопом. Изображение: Алексей Чесунов, Анастасия Шатилович, Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН