Нитевидные черви из вечной мерзлоты, оттаявшей через 46 000 лет

Нематоды могут выживать в условиях вечной мерзлоты в течение 46 000 лет и затем снова размножаться. Команда под руководством Теймураса Курцхалии из Института Макса Планка (MPI) по молекулярной клеточной биологии и генетике в Дрездене выяснила, как они это делают. Черви вырабатывают особый сахар и формируют личинку дауэра, пишет команда в научном журнале «Plos Genetics». Кроме того, выяснилось, что нематоды, обнаруженные в постоянно замерзающей почве Сибири, принадлежат к ранее неизвестному виду.

«Наше исследование показывает, что нематоды выработали механизмы, позволяющие им поддерживать свою жизнь в течение геологического времени», – цитирует Курцхалия и его коллегу по MPI Вамшидхара Гаде заявление Дрезденского MPI.

Исследователи из Института физико-химических и биологических проблем почвоведения (РАН) в России в 2018 году взяли образцы почвы из вечной мерзлоты на северо-востоке России, на реке Колыма. В лаборатории им удалось оживить двух нематод, которые впоследствии также размножились, поскольку у этих животных возможно и бесполое размножение. Анализ окружающего растительного материала радиоуглеродным методом показал, что черви находились в вечной мерзлоте около 46 тыс. лет.

Курцхалия и его коллеги уже некоторое время изучали другую нематоду и объединили усилия с российскими исследователями, чтобы получить больше информации о способности червей к выживанию. Генетический анализ показал, что червь из льда не принадлежит ни к одному из известных видов. Исследователи назвали новый вид «Panagrolaimus kolymaensis» – по названию реки, где были найдены его первые представители. Затем они сравнили геном этого червя с геномом хорошо изученной нематоды Caenorhabditis elegans. В частности, были проанализированы гены, участвующие в переходе C. elegans в стадию личинки dauer: Почти все эти гены были обнаружены и у Panagrolaimus kolymaensis.

Биологи также выяснили механизм, обеспечивающий выживание при отрицательных температурах: оба вида нематод реагируют на легкое высыхание растворением жировых запасов и выработкой сахара трегалозы. В таком состоянии они способны пережить сильное высыхание и последующее замораживание.