7月底,,世界各國媒體都將關(guān)注的焦點置于俄羅斯科學(xué)院土壤理化及生物問題研究所的一間實驗室,。在這里,,兩種已經(jīng)在西伯利亞永久凍土中冰封了數(shù)萬年的線蟲,,重新解凍復(fù)蘇,,開啟了全新的生命旅程。
這是人類第一次復(fù)活冰凍如此長時間的多細(xì)胞生物,,兩種線蟲也用自己獨特的“凍齡“秘術(shù)成功地登頂現(xiàn)存動物壽命排行榜,。在它們漫長的沉睡開始時,長毛猛犸象還游蕩在西伯利亞的苔原之上,。
西伯利亞永久凍土——保存古生物遺體的天然冷庫
永久凍土的英文名稱permafrost來自對permanently frozen ground的縮寫,,字面意思來說便是永久冰封的土地。永久凍土占據(jù)了北半球20%的陸地面積,,大部分集中在俄羅斯西伯利亞,、美國阿拉斯加、加拿大北部和格陵蘭島等地,,最厚處可達(dá)650米(阿拉斯加Prudhoe Bay),。
遼闊的西伯利亞永久凍土區(qū),,作者:荊博
之前在西伯利亞的永久凍土樣品中,,科學(xué)家們成功地復(fù)活了一系列被冰凍的古代生物。然而它們的共同特點便是要么屬于單細(xì)胞動物,,要么屬于還有萌發(fā)能力的種子,。需氧/厭氧細(xì)菌、藍(lán)綠藻,、放線菌,、單細(xì)胞綠藻、酵母,、阿米巴變形蟲,、異養(yǎng)鞭毛蟲、纖毛蟲,、苔蘚孢子甚至高等植物種子都榜上有名,。
然而,冰凍多細(xì)胞生物的復(fù)活卻一直沒有實質(zhì)性進(jìn)展,。雖然曾經(jīng)有過在冷凍標(biāo)本中存在二三十年的線蟲成功蘇生的先例,,但畢竟時間尚不夠久遠(yuǎn),相關(guān)研究也未能引發(fā)較大影響力,。
另一方面,,由于特殊的自然地理條件,保存完好的古代動物遺跡在西伯利亞時有發(fā)現(xiàn),。在這個極寒之地,,長毛猛犸、長毛犀牛,、穴獅等已經(jīng)于更新世(約260萬年前到1.2萬年前,,地質(zhì)時代第四紀(jì)的早期)滅絕的大型動物都曾經(jīng)出土過,,并且它們的完好程度常常令人驚訝。
西伯利亞永久凍土中發(fā)現(xiàn)的幼年長毛猛犸象尸體,作者:James St,。 John on VisualHunt
然而,,當(dāng)它們被從幽暗冰冷的地底發(fā)掘出來時,即便它們?nèi)匀槐A糁暗哪?,也早已失去了生命活力,。所以,?dāng)兩種線蟲們開始在培養(yǎng)皿中緩緩蠕動的時候,,研究者們的興奮之情可想而知,。
復(fù)活線蟲——既不簡約又不簡單的科學(xué)探索
兩種線蟲中比較年輕的一種采集自科雷馬河(Kolyma River)下游Duvanny Yar的一處松鼠洞穴遺跡,地層年代經(jīng)由碳同位素測定,,距今已有32000年,。
另外一種線蟲采集自對阿拉澤亞河(Alazeya River)沿岸的一處冰川沉積物進(jìn)行的巖心鉆探。樣品取自距離地表3.5米深處的巖心,,經(jīng)由碳同位素測定,,距今約為42000年。
這兩件樣品分別采集于2002年和2015年,,之后一直在實驗室中保存于-20攝氏度的環(huán)境中,。另外值得一提的是,進(jìn)行該項研究的科學(xué)家們同時采集了300件類似的永凍土沉積物樣品,,不過僅僅在上述兩件樣品中成功地復(fù)活了遠(yuǎn)古線蟲,。
兩種樣品的提取地點,,作者:荊博