Hồi sinh giun tròn đông cứng 46.000 năm ở Siberia

Một loài giun tròn cổ đại thức giấc sau hàng chục nghìn năm ngủ đông trong hang sóc hóa thạch từ cuối thế Canh Tân.

Một loài giun nhỏ sống sót sau 46.000 năm nằm trong lớp đất đóng băng vĩnh cửu ở Siberia, lâu hơn hàng chục nghìn năm so với các loài giun hồi sinh trước đó. Nó thuộc loài Panagrolaimus kolymaensis mới được mô tả. Nhóm nghiên cứu phát hiện nó cuộn tròn trong hang sóc hóa thạch lấy từ đất đóng băng vĩnh cửu gần sông Kolyma ở phía đông bắc Bắc Cực năm 2002. Các nhà khoa học từng hồi sinh giun tròn đông cứng năm 2018 nhưng không rõ niên đại và loài của nó.


Giun tròn cổ đại được hồi sinh từ đất đóng băng vĩnh cửu ở Siberia. (Ảnh: Times)

Nghiên cứu công bố hôm 27/7 trên tạp chí PLOS Genetics tìm ra đáp án cho những câu hỏi này. "Sống sót trong môi trường cực hạn suốt thời gian dài là một thách thức mà chỉ vài tổ chức sinh vật có thể vượt qua", nhóm nghiên cứu đến từ Nga và Đức cho biết. "Ở đây, chúng tôi chứng minh loài giun tròn sống trong đất Panagrolaimus kolymaensis tạm ngưng hoạt động trong 46.000 năm dưới đất đóng băng vĩnh cửu ở Siberia".

Tổ chức sinh vật như giun tròn và gấu nước có thể tiến vào trạng thái im lìm, một quá trình trao đổi chất gọi là "cryptobiosis" (ngủ đông), nhằm đối phó tình trạng đóng băng hoặc mất nước hoàn toàn. Trong cả hai trường hợp, chúng giảm tiêu thụ oxy và nhiệt lượng sinh ra từ quá trình trao đổi chất tới mức không thể phát hiện.

Loài giun tròn mới ngủ đông vào cuối thế Canh Tân (từ 2,6 triệu đến 11.700 năm trước), thời kỳ bao gồm kỷ băng hà cuối cùng. Đất đóng băng vĩnh cửu lưu giữ sinh vật không rã đông kể từ sau đó. Đây là thời gian ngủ đông dài nhất được ghi nhận ở giun tròn. Trước đây, loài giun tròn Nam Cực tên Plectus murrayi đông cứng trong rêu và một mẫu vật Tylenchus polyhypnus sấy khô ở phòng mẫu cây với thời gian lần lượt là 25,5 và 39 năm.

Các nhà nghiên cứu phân tích gene của P. Kolymaensis và so sánh với giun tròn Caenorhabditis elegans, tổ chức đa bào đầu tiên có toàn bộ hệ gene được giải trình tự. C. elegans cung cấp mô hình hoàn hảo để so sánh. Kết quả phân tích hé lộ một số gene chung liên quan tới ngủ đông.

Để tìm hiểu chính xác giun tròn sống sót bằng cách nào trong thời gian dài như vậy, nhóm nghiên cứu lấy một nhóm P. kolymaensis và C. elegans mới và sấy khô chúng trong phòng thí nghiệm. Khi những con giun tiến vào trạng thái khan nước, họ quan sát lượng đường tên trehalose tăng vọt, có thể giúp bảo vệ màng tế bào của giun tròn khỏi mất nước. Sau đó, họ đông cứng giun ở -80 độ C và nhận thấy tình trạng sấy khô cải thiện khả năng sống sót của cả hai loài. Giun đông cứng ở nhiệt độ này mà không khử nước từ trước sẽ chết ngay lập tức.

Trang bị cơ chế phân tử để chống chọi điều kiện ở Bắc Cực, giun tròn tiến hóa để sống sót trong trạng thái ngủ đông suốt hàng nghìn năm. Những loài giun tròn cổ đại có thể hồi sinh nếu thoát khỏi lớp đất đóng băng vĩnh cửu. Thay đổi đáng kể trong môi trường, bao gồm biến động nhiệt độ và hoạt động phóng xạ tự nhiên, có thể đánh thức giun tròn khỏi trạng thái ngủ sâu.

Loading...
TIN CŨ HƠN
Những loài rắn độc ở Việt Nam

Những loài rắn độc ở Việt Nam

Việt Nam là nơi cư ngụ của gần 200 loài rắn, trong đó 53 loài rắn độc chủ yếu thuộc hai họ rắn lục và rắn hổ. Nhiều loài có nọc độc gây chết người chỉ sau thời gian ngắn.

Đăng ngày: 10/04/2025
13 loài thủy quái nước ngọt nguy hiểm nhất trên thế giới

13 loài thủy quái nước ngọt nguy hiểm nhất trên thế giới

Những loài thủy quái nước ngọt sở hữu kích thước nhỏ hơn rất nhiều so với các loài thủy quái sống dưới đại dương nhưng mức độ đáng sợ của chúng thì không hề thua kém chút nào.

Đăng ngày: 09/04/2025
Cảm giác khi bị loài chim nguy hiểm nhất thế giới truy đuổi sẽ như thế nào?

Cảm giác khi bị loài chim nguy hiểm nhất thế giới truy đuổi sẽ như thế nào?

Chắc hẳn không phải ai cũng có đủ dũng khí và sự bình tĩnh để ghi lại khoảnh khắc bị loài chim nguy hiểm nhất thế giới truy đuổi, như người đàn ông trong đoạn clip dưới đây.

Đăng ngày: 09/04/2025
Loài nhện độc lạ nhất Trái đất: Không ở trên cây mà thích lặn xuống nước, chăng tơ bắt cá ăn

Loài nhện độc lạ nhất Trái đất: Không ở trên cây mà thích lặn xuống nước, chăng tơ bắt cá ăn

Còn điều gì bất ngờ hơn một loài nhện vốn không có mang để thể thở dưới nước, nhưng vẫn sống, săn mồi, thậm chí sinh sản được ở dưới nước?

Đăng ngày: 09/04/2025
Sư tử đang đi săn phải vội vã bỏ chạy khi gặp con vật này

Sư tử đang đi săn phải vội vã bỏ chạy khi gặp con vật này

Không phải cuộc đi săn nào của sư tử cũng thành công, đặc biệt là khi chúng đụng độ những loài vật có vũ khí tự vệ hiệu quả.

Đăng ngày: 08/04/2025
Tinh Tinh chưa phải là loài gần nhất với tổ tiên con người?

Tinh Tinh chưa phải là loài gần nhất với tổ tiên con người?

Các nghiên cứu về cơ bắp của Bonobo và phát hiện ra chúng liên quan chặt chẽ với con người hơn so với Tinh Tinh thông thường.

Đăng ngày: 08/04/2025
Cá sấu có lưỡi không?

Cá sấu có lưỡi không?

Cá sấu là động vật cao cấp nhất trong tất cả các loài bò sát, sinh trứng. Cá sấu có tim 4 ngăn, cơ hoành và vỏ não.

Đăng ngày: 08/04/2025
Tiêu điểm
Khoa Học News