西伯利亚冻土中发现4.6万年前生命,科学家成功复苏

知族科普 2023-07-30 11:54:35

根据最近一期《公共科学图书馆:遗传学》的论文,一组研究人员在西伯利亚永久冻土中取出了一小群线虫,这些线虫在解冻后出现了“起死回生”的现象,虽然只存活了不到一个月,但它们繁殖出了100多代新的线虫。这些线虫的年龄大约为4.6万年,与长毛猛犸象同时代。

这项发现可能会推动人们对生与死之间的第三种情况的理解。许多网友对这一发现表示了关注,有人称“科幻惊悚片的开头都是这样的”,也有人表示“要是还能一直繁殖下去,挺可怕的”。

这些线虫在经过了4.6万年的休眠后被成功复苏。据报道,论文的第一作者、德国马克斯·普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的名誉教授库尔兹查利亚表示,这些小线虫保持休眠状态的时间之长超出了人们的想象,以前科学家认为它们最多只能休眠40年。

这些线虫属于早已灭绝的物种panagrolaimus kolymaensis,它们在永久冻土层中并没有死去,而是处于一种被称为“隐生生物”的休眠状态。

隐生现象是一种生命策略,指生物在极端环境条件下大幅度降低代谢的活动状态。例如,一些动物在干旱环境中会采取“脱水”措施,并停止繁殖、发育和新陈代谢等活动,等待环境适宜时再恢复生机。

据库尔兹查利亚的研究,单细胞生物如病毒已经被证明能够在隐生状态下存活数百万年,但目前已知的动物隐生记录是4.6万年。

在21世纪初,科学家们在俄罗斯东部Kolyma河附近的地下130英尺处发现了沉睡已久的线虫。经过培养和放射性碳定年法的分析,这些线虫所在的冻土大约已有3万~4万年的历史。最新的研究进一步确认了这些冻土的年龄为4.6万年。值得一体的是,这些被唤醒的线虫虽然已经经历了四万多年的时间,但它们在恢复生机后,仍然能够通过无性繁殖留下后代。

库尔兹查利亚表示,虽然我们现在对如何实现介于生与死之间的状态有了更好的理解,但离利用这门科学让冷冻的人类或恐龙复活还有很长很长的路要走。

在早先的一项研究中,科学家们发现类似于病毒这类的单细胞生物能够在隐生的状态下存活数百万年。然而,对于动物来说,目前已知的隐生时间纪录是4.6万年。这项新研究挑战了我们对动物生存能力的以及它们对环境变化的适应能力的。

最近,一项由卡拉威尔团队进行的研究在《病毒》杂志2月刊上发表。在过去的几年里,他们从西伯利亚的7个地点采集了冻土样本,并从中分离出了几种古代病毒毒株。目前,该团队已经成功地“复活”了5个病毒家族,其中最古老的病毒历史超过了4.8万年,而最“年轻”的病毒样本来自于埋藏于地下16米的长毛象遗骸,已经有2.7万年的历史了。

据卡拉威尔报道,这些病毒至今仍然具有传染性。研究团队对于人们以猎奇的心态看待与冻土有关的科学研究表示担忧,因为他们忽视了“古代病毒可以被复活”背后所隐藏的巨大风险。

“僵尸病毒”离人们并不遥远。例如,在1997年,科学家从阿拉斯加苏厄德半岛的冻土层中发现了一具女尸,她的肺部样本中含有造成1918年流感疫情的毒株的DNA碎片。而在2012年,科学家们发现一具在西伯利亚地区被埋藏了300年的女尸,她的身上带有与天花病毒有关的病原体dna碎片。2016年,西伯利亚的数十人和2000多只驯鹿感染了炭疽病。研究人员认为,这是由于夏季气温升高导致冻土层中的炭疽杆菌孢子从墓地或动物尸体中散出,造成了这次“非同寻常的感染”。

除了卡拉威尔团队之外,还有其他科学界人士对这个问题提出了警告。例如,在2022年,另一个研究团队发表了关于北极圈的研究报告。他们通过对加拿大哈森湖沉积物和附近的土壤进行遗传物质测序,发现当冰川融水流入湖泊的地点附近时,有更高的病毒溢出风险。

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