Gefrorene 46.000 Jahre alte Spulwürmer in Sibirien wiederbelebt

Russland: Eine uralte Spulwurmart ist nach Zehntausenden von Jahren des Winterschlafs in einem versteinerten Eichhörnchenbau aus dem späten Pleistozän erwacht.

Uralte Spulwürmer aus dem Permafrost in Sibirien wiederbelebt. Foto: Times

Ein winziger Wurm hat 46.000 Jahre im sibirischen Permafrost überlebt – Zehntausende Jahre länger als jeder andere zuvor wiederbelebte Wurm. Die neu beschriebene Art, Panagrolaimus kolymaensis , wurde 2002 zusammengerollt in einem versteinerten Eichhörnchenbau entdeckt, der aus dem Permafrost in der Nähe des Flusses Kolyma in der nordöstlichen Arktis stammte. Wissenschaftler konnten den gefrorenen Fadenwurm 2018 wiederbeleben, sein Alter und seine Art sind jedoch unbekannt.

Eine am 27. Juli in der Fachzeitschrift PLOS Genetics veröffentlichte Studie gibt Antworten auf diese Fragen. „Das Überleben in extremen Umgebungen über lange Zeiträume ist eine Herausforderung, die nur wenige Organismen bewältigen können“, so ein Forscherteam aus Russland und Deutschland. „Hier zeigen wir, dass der bodenbewohnende Fadenwurm Panagrolaimus kolymaensis seit 46.000 Jahren im sibirischen Permafrost ruht.“

Organismen wie Fadenwürmer und Bärtierchen können als Reaktion auf Gefrieren oder vollständige Dehydrierung in einen Ruhezustand verfallen, einen Stoffwechselprozess namens Kryptobiose. In beiden Fällen reduzieren sie ihren Sauerstoffverbrauch und ihre metabolische Wärmeproduktion auf ein nicht nachweisbares Niveau.

Der neue Fadenwurm hielt während des späten Pleistozäns (vor 2,6 Millionen bis 11.700 Jahren) Winterschlaf, einer Periode, die auch die letzte Eiszeit umfasste. Der Permafrost hielt die Tiere seitdem gefroren und unaufgetaut. Dies ist die längste jemals aufgezeichnete Winterschlafperiode für einen Fadenwurm. Zuvor überlebten ein in Moos eingefrorener antarktischer Fadenwurm namens Plectus murrayi und ein in einem Herbarium getrocknetes Exemplar von Tylenchus polyhypnus 25,5 bzw. 39 Jahre.

Die Forscher analysierten die Gene von P. kolymaensis und verglichen sie mit denen des Spulwurms Caenorhabditis elegans, dem ersten mehrzelligen Organismus, dessen Genom vollständig sequenziert wurde. C. elegans bot sich als ideales Vergleichsmodell an. Die Analyse ergab mehrere gemeinsame Gene, die am Winterschlaf beteiligt sind.

Um herauszufinden, wie die Fadenwürmer so lange überlebten, trocknete das Team frische P. kolymaensis und C. elegans im Labor. Als die Würmer dehydrierten, beobachteten sie einen Anstieg des Zuckers Trehalose, der die Zellmembranen der Fadenwürmer vor dem Austrocknen schützen könnte. Anschließend froren sie die Würmer bei -80 Grad Celsius ein und stellten fest, dass das Trocknen die Überlebenschancen beider Arten verbesserte. Würmer, die bei dieser Temperatur ohne vorherige Dehydrierung eingefroren worden wären, wären sofort gestorben.

Ausgestattet mit molekularen Mechanismen, die arktischen Bedingungen standhalten, haben Spulwürmer Tausende von Jahren im Winterschlaf überlebt. Uralte Spulwürmer könnten wieder zum Leben erwachen, wenn sie dem Permafrost entkommen. Erhebliche Umweltveränderungen, darunter Temperaturschwankungen und natürliche Radioaktivität, können Spulwürmer aus ihrem tiefen Schlaf wecken.

An Khang (laut Live Science )

Quellenlink: https://vnexpress.net/hoi-sinh-giun-tron-dong-cung-46-000-nam-o-siberia-4634905.html