現存する最古の生物は、約 42,000 年前、人間が魚の釣り方や楽器の作り方を学ぶのに忙しかったときに生まれました。あの頃の地球はどうだった？何千年もの間、これらの古代の生物はシベリアの土壌で凍っていましたが、ロシアの科学者の助けを借りて、生き返らせました.彼らは線虫です。
線虫とは?
線虫は回虫としてより一般的に知られています。線虫という名前は古代ギリシャ語に基づいており、「糸の種」を意味します。線虫の種類によってサイズは異なりますが、長さ 0.1 mm から 1 m までありますが、それらは細い傾向があり (厚さ 100 マイクロメートル未満)、線虫の長さを伸ばす円筒形の消化器系の特徴をすべて共有しています。両端に開口部。線虫は、管状体の残りの部分と区別できる顕著な頭の構造を持っています。
回虫にはさまざまな種類があり、ほとんどが寄生虫です。非寄生種の 1 つは C です。エレガンス 、モデル生物。鉤虫と蟯虫は、人間に感染する一般的な線虫寄生虫です。
線虫は非常に弾力性のある生物であり、永久凍土を含むほぼすべてのタイプの環境で生活できるように適応しています。
冷凍線虫はどのようにして発見されたのですか?
300 の異なる永久凍土土壌サンプルがロシアのさまざまな場所から収集されました。これらのサンプルのうち、2 つはよく保存された冷凍線虫を含んでいることがわかりました。 1 つのサンプルは地表下 100 フィートのジリスの巣穴からのもので、もう 1 つのサンプルは地表下 11 フィートから掘り出されたものです。凍結した線虫を含むサンプルは炭素年代測定が行われ、それぞれ 32,000 年前と 41,700 年前のものであることが判明しました。
サンプルで発見された線虫が年代測定されたサンプルと同じ期間のものではないという懸念が考慮されています。研究者は、現代の線虫が誤って土壌サンプルに持ち込まれないように、サンプルを可能な限り無菌的に取り扱うように注意しました。現代の線虫がサンプルが採取された地域に自然に移動した可能性があるという考慮もまた、わずかです。サンプルが採取された地域の永久凍土の表土は、通常、約 2.5 フィート下までしか解凍されません。地面は、10 万年以上の間、約 5 フィートより深く解凍されていません。過去数千年の間、線虫が適切な深さまで蠢いた可能性は低い.
線虫はどのように生き返ったのですか?
永久凍土の土壌サンプルは、実験室で-20 ° C で保存されました。線虫が永久凍土のサンプルで見つかったら、それらを土壌から取り除き、ペトリ皿の栄養培地に置きました。ディッシュは 20 °C で数週間保存され、その時点で線虫は生きている兆候を示し始めました。
線虫が生き返ったときに何が起こったのですか?
線虫がゆっくりと復活すると、動き回ったり、食べたりすることで生命の兆候を示し始めました。土壌に生息する線虫は、バクテリアを急速に食べる傾向があります (毎分最大 5,000 まで!)。消化器系には胃がなく、腸が大きく伸びています。食物は口から線虫に入ります。口には、歯が並んだ 3 組または 6 組の唇があり、咽頭に入ります。咽頭では、消費された食物を分解するために消化腺によって酵素が生成されます。生成された栄養素は、腸の残りの長さに沿って吸収されます。
画像ソース:Flickr.
線虫の 1 つは、Panagrolaimus detritophagus に由来すると判断されました。 他の種は、より浅く埋もれた線虫で、 Plectus parvus であることが判明しました。 種族。これらの種は両方とも今日知られていますが、新しく復活した線虫は現代の対応物とはかなり異なる可能性があります.また、両方の線虫が雌であることも判明しました.
この発見の全体像の意味は?
2017 年の初めに、英国南極調査 (BAS) とニュージーランドのオタゴ大学の研究者は、南極の線虫の研究を行い、凍結を生き延び、凍結を回避する能力を研究しました。線虫は、凍結防止脱水と呼ばれるプロセスで内部からすべての水を除去することにより、凍結を回避できます。印象的ですが、線虫のさらにユニークな点は、凍結に耐える能力です。通常、細胞を凍結すると、細胞内で氷の結晶が形成され、細胞膜に穴が開きます。細胞が解凍されると、細胞膜は穴だらけになり、もはや生きていません。南極の線虫はこのプロセスを生き延び、完全に凍結してから解凍した後でも繁殖を続けることができます.
今年、ロシアの研究者は、線虫が冷凍保存の極端な例で凍結された後、信じられないほど長期間生き残ることができることを発見しました.もちろん、他の生物が保存された標本として発見され、生き返ったことがあります。その一例が、約3万年前のシベリアの永久凍土からも見つかったウイルスです。別の例として、2 億 5000 万年前の塩の結晶に見られるバチルスの胞子が発見され、復活しました。ただし、これらの例は単細胞生物のものであり、多細胞線虫ほど複雑ではありません。多細胞生物に関しては、30年間凍結されたクマムシと39年間凍結された線虫が以前に復活に成功しています。これらは、多細胞生物が凍結されて生き返った最長の期間でした。 4 万年以上前に生きていた複雑な生物を見つけて、生き返らせたことは、単純に驚くべきことです。
新しい発見のたびに、科学者は耐寒性と、長い間完全に凍っていても生き残る能力を可能にしてきた適応について理解を深めることができます。この種の技術開発には、絶滅の危機に瀕している動物種の保護や人間の宇宙旅行など、多くの応用が考えられます。おそらくいつの日か、科学と技術がこの知識を利用して、宇宙飛行士が遠く離れた星系に向かって宇宙をクルージングしながら、冷たい居眠りをすることを可能にするでしょう.
