Overlevenden van de ijstijd Rondwormen werden na meer dan 40.000 jaar weer levend
Rondwormen zijn verbazingwekkend resistent
Onderzoekers hebben nu ontdekt dat monsters van zogenaamd permafrost-sediment nematoden bevatten die na ontdooien begonnen te bewegen en te eten. De rondwormen waren bevroren gedurende de laatste 40.000 jaar. Dit levert een record op voor de langste tijd dat een dier een zogenaamd cryogeen behoud kan overleven.
Wetenschappers van de Moskouse Staatsuniversiteit hebben in hun huidige onderzoek gevonden dat rondwormen in permafrost in staat zijn om meer dan 40.000 jaar cryogene bescherming te overleven. De artsen publiceerden de resultaten van hun studie in het Engelse tijdschrift "Doklady Biological Sciences".
De ontdooiende permafrost is een groot probleem. Onderzoekers vonden nu wormen in de permafrost, die na meer dan 40.000 jaar opnieuw begonnen te leven. (Afbeelding: kichigin19 / fotolia.com)Wormen begonnen een paar weken na het ontdooien opnieuw te leven
De spoelwormen in de permafrost begonnen binnen een paar weken na ontdooien te bewegen en te eten. Naast het onthullen van nieuwe grenzen van cryogene preservatie, kunnen de bevindingen ook belangrijk zijn in het behoud van onze eigen weefsels, zeggen de auteurs.
Meer dan 300 monsters werden onderzocht
Voor hun studie hebben Russische biologen meer dan 300 monsters bevroren bodem van verschillende leeftijden en locaties opgegraven en ze teruggebracht naar hun laboratorium in Moskou voor verder onderzoek. Monsters genomen uit afgelegen gebieden van noordoostelijk Rusland bevatten nematoden uit twee verschillende geslachten, die de onderzoekers plaatsten in petrischalen die een voedingsmedium bevatten.
Het oudste monster was ongeveer 42.000 jaar oud
De wormen werden enkele weken bij 20 graden Celsius bewaard totdat ze geleidelijk de eerste tekenen van leven vertoonden. Sommige wormen van het geslacht Panagrolaimus werden 30 meter onder de grond gevonden, in een voormalige heuvel die ongeveer 32.000 jaar geleden ingestort was. Andere exemplaren van het geslacht Plectus werden gevonden in een boormonster op een diepte van slechts ongeveer 3,5 meter. De koolstofdatering werd vervolgens gebruikt om de ouderdom van het monster te bepalen, wat ongeveer 42.000 jaar was, verklaren de onderzoekers. Contaminatie van de monsters kan niet worden uitgesloten, maar de onderzoekers beweren dat ze strikte steriliteitsprocedures hebben gevolgd.
De dieren waren de hele tijd echt bevroren
Van deze wormen is niet bekend dat ze diep in permafrost graven, en seizoensgebonden ontdooien is meestal beperkt tot ongeveer 80 centimeter. Er was ook geen bewijs van mogelijk ontdooien over een diepte van 1,5 meter, toen het gebied ongeveer 9000 jaar geleden was, toen de warmste temperaturen de overhand hadden, leg dan de artsen uit. Dit maakt de wetenschappers vrij zeker dat de wormen echt ongelooflijk lang bevroren zijn.
In het geval van bacteriën is de heropleving van oude organismen niets nieuws
De heropleving van oude organismen is niets nieuws. In 2000 haalden wetenschappers sporen uit Bacillus-bacteriën die verborgen waren in 250 miljoen jaar oude zoutkristallen. In die tijd slaagden de specialisten erin deze bacteriën tot leven te brengen.
Verder onderzoek is nodig
Overlevingsvermogen is zeker indrukwekkend, maar helaas kunnen we de levensbehoudende tricks van bacteriën niet toepassen op onze gecompliceerde weefsels. Het vinden van dieren die bevroren tienduizenden jaren kunnen overleven, is een heel interessante ontdekking die verder moet worden onderzocht, zeggen de auteurs van de studie.
Resultaten zouden cryopreservatie kunnen veroorzaken
Rondwormen staan bekend als robuuste wezens. Nematoden zijn nieuw leven ingeblazen in 39-jaar oude herbariumspecimens, maar tot nu toe is niets van vergelijkbare omvang waargenomen. Nabijgelegen verwanten van spoelwormen, zogenaamde tardigrades, staan er ook om bekend dat ze extreme omstandigheden overleven en beschadigd DNA repareren. Zelfs bij deze wezens is een staat van instandhouding nog nooit zo lang waargenomen, waardoor overleven mogelijk is na bevriezing. Het huidige tardigrade-album is ongeveer 30 jaar oud. Meer informatie over de biochemische mechanismen die nematoden gebruiken om de schade van ijs te beperken en de vernietiging van DNA in de loop van de millennia te voorkomen, zou de weg kunnen wijzen naar betere cryopreservatietechnieken..
Adaptieve mechanismen zijn erg interessant voor de wetenschap
Er zijn andere organismen bestudeerd die hun vloeistoffen in ijs kunnen omzetten, zoals houtkikkers. Dus misschien kan ooit menselijk weefsel worden ingevroren voor transplantaties. Misschien kan zelfs het hele lichaam worden bevroren en later nieuw leven worden ingeblazen, speculeren de experts. De Pleistocene nematoden hebben enkele adaptieve mechanismen die van wetenschappelijk en praktisch belang kunnen zijn voor verwante wetenschapsgebieden zoals cryomedicine, cryobiologie en astrobiologie, leggen de wetenschappers uit.
Kan de permafrost ook gevaarlijke ziekteverwekkers vrijgeven??
De huidige vondst heeft echter ook een veel donkerdere kant. Er zijn vrees dat het smelten van permafrost ziekteverwekkers zou kunnen vrijgeven die al tienduizend jaar geleden bevroren waren. Nematoden zijn niet bijzonder zorgwekkend, maar hun overleving is een bewijs dat een verscheidenheid aan organismen, van bacteriën tot dieren en planten tot schimmels, mogelijk na een lange afwezigheid zou kunnen terugkeren. Wat dit betekent voor omliggende ecosystemen, is nog niet in zicht, zeggen de onderzoekers. Het valt echter te hopen dat het smeltende ijs van Siberië alleen onschadelijke wormen en geen gevaarlijke ziekteverwekkers vrijgeeft. (As)