首页>>生活 >>内容

研究人员对西伯利亚永久冻土层46000年前土壤线虫的基因组进行了测序

发布时间:2023-08-01 09:27:29编辑:可爱的眼神来源:

精确的放射性碳测年表明,Panagrolaimuskolymaensis(一种科学上较新的土壤线虫)自晚更新世以来一直处于隐生状态约 46,000 年。

研究人员对西伯利亚永久冻土层46000年前土壤线虫的基因组进行了测序

来自马克斯·普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的资深作者Teymuras Kurzchalia 博士说:“来自不同分类群的生物可以在极端的环境条件下生存,例如完全没有水或氧气、高温、冰冻或极端盐度。”和同事。

“这些生物体的生存策略包括一种被称为假死或隐生的状态,在这种状态下,它们将新陈代谢降低到无法检测的水平。”

“长期隐生现象的典型例子包括埋在琥珀中的蜜蜂腹部中保存了25至 4000 万年的芽孢杆菌孢子,以及在一个古老的湖泊中发现的具有 1,000 至 1,500 年历史的莲花种子,随后就能够发芽了。”

“缓步动物、轮虫和线虫等后生动物也因长期处于隐生状态而闻名。”

“据报道,线虫中最长的隐生记录是南极物种Plectus murrayi(在 -20 摄氏度的苔藓中冷冻了 25.5 年)和Tylenchus polyhypnus(在植物标本中干燥了 39 年)。”

在他们的研究中,作者复活了两种在西伯利亚永久冻土中保存了约 46,000 年的土壤线虫。

初步观察暂时将它们描述为属于Panagrolaimus和Plectus属。

研究人员随后对巴纳格罗莱线虫的基因组进行了测序,发现它代表了一个新物种。

通过比较分析,他们还发现,名为Panagrolaimus kolymaensis的新物种和模式生物秀丽隐杆线虫利用相似的适应机制来长时间在恶劣的环境条件下生存。

他们说:“令我们惊讶的是,秀丽隐杆线虫幼虫进入隐生状态所需的大部分基因也存在于Panagrolaimus kolymaensis中。”

“我们评估了Panagrolaimus kolymaensis的生存能力,发现冷冻前的轻度脱水有助于蠕虫为隐生做好准备,并提高在-80摄氏度下的存活率。”

“在生化水平上,这两个物种在实验室轻度脱水时都会产生一种叫做海藻糖的糖,这可能使它们能够忍受冷冻和剧烈脱水。”

秀丽隐杆线虫幼虫也受益于这种治疗,在-80摄氏度下存活480天,解冻后活力或繁殖没有任何下降。

科学家们说:“我们表明,这两个物种在实验室条件下在干燥和冷冻中生存所采用的生化机制是相似的。”

“我们的实验证据还表明,秀丽隐杆线虫幼虫在假死状态下的存活时间比之前报道的要长。”

“总而言之,我们的研究结果表明,线虫进化出的机制可能使它们能够在地质时间尺度上暂停生命。”

研究结果在线发表在《PLoS Genetics》杂志上。