Eines der wiederbelebten Rädertierchen. (Michael Plewka) Zehntausende Jahre lang lag ein mikroskopisch kleines Lebewesen gefroren und unbeweglich unter der Erde im sibirischen Permafrost.
Doch als die Wissenschaftler es auftauten, erwachte das winzige vielzellige Tier nicht nur wieder zum Leben, sondern vermehrte sich, was darauf hindeutet, dass es einen Mechanismus gibt, durch den mehrzellige Tiere Zellschäden während des Gefriervorgangs vermeiden und zum Grollen aufwachen können.
„Unser Bericht ist der bis heute härteste Beweis dafür, dass mehrzellige Tiere Zehntausende von Jahren in der Kryptobiose, dem Zustand eines fast vollständig zum Stillstand gekommenen Stoffwechsels, überstehen könnten.“ sagte der Biologe Stas Malavin des Labors für Bodenkryologie am Institut für physikalisch-chemische und biologische Probleme der Bodenkunde in Russland.
Die Kreatur ist heute bekannt – ein mikroskopisch kleines Wirbelloses namens Rädertierchen. Diese winzigen Wassertiere leben in Gewässern auf der ganzen Welt und ihre Fähigkeit, Bedingungen wie Gefrieren und Austrocknung zu überleben, ist faszinierend.
Frühere Studien und Experimente haben gezeigt, dass sie jahrelang in einem Zustand der Kryptobiose überleben können, in dem der Körper alle biologischen Funktionen pausiert – wenn man so will: suspendierte Animation. Wir wussten, dass sie in einem gefrorenen Zustand ein Jahrzehnt überleben könnten.
Der uralte arktische Permafrost war eine unerwartet reiche Fundgrube antiker Organismen, die Jahrtausende überlebt haben. Dazu gehörten Mikroben wie zum Beispiel Viren , sowie Pflanzen Und Moos . Eine außergewöhnliche Erholung war a mehrzelliger Fadenwurm , aus Permafrost, der älter als 30.000 Jahre ist.
Die Erholung des Rädertierchens, einer Süßwasserart der Gattung das Alter legt nahe, dass die Erholung des Fadenwurms nicht nur ein Zufall war. Die Permafrostprobe wurde 3,5 Meter (11,5 Fuß) unter der Erde am Alazeya-Fluss in Nordsibirien gesammelt. Es enthielt eisreichen Lehm aus dem späten Pleistozän; Die Radiokarbondatierung bestätigte, dass die Probe etwa 24.000 Jahre alt war.
Aus dieser Probe pflegten die Forscher Kulturen, die eine Reihe von Organismen enthielten – darunter auch eine Reihe lebender Rädertierchen. Im Labor vermehrten sich diese winzigen Lebewesen mittels Parthenogenese; das heißt, asexuelles Klonen, die einzige Möglichkeit für Rädertierchen dürfen reproduzieren.
Ihr Vorhandensein in der gefrorenen Probe – im Gegensatz zu einer Kontamination – wurde durch die Suche nach genetischem Material im Permafrost und den Vergleich der alten Rädertierchen mit modernen Arten bestätigt.
Anschließend wählte das Forschungsteam nach dem Zufallsprinzip 144 Individuen des wiederbelebten Stamms aus und fror sie erneut eine Woche lang bei einer Temperatur von -15 Grad Celsius ein. Die Überlebenden wurden mit eingefrorenen und wiederbelebten Vertretern heutiger Süßwasser-Rädertierchen verglichen. Faszinierenderweise schienen die alten Rädertierchen nicht wesentlich frostbeständiger zu sein als moderne Rädertierchen.
Die Analyse des Teams legt nahe, dass die Zellen der Rädertierchen die Bildung von Eiskristallen mit minimalem Schaden überstehen können, wenn der Gefrierprozess relativ langsam verläuft, sodass sie überleben können – obwohl noch unbekannt ist, wie sie Zehntausende von Jahren überleben können.
Das Team hofft, den Prozess weiter erforschen zu können, um den Mechanismus zu identifizieren. Dies könnte dann – mit großer Wahrscheinlichkeit – dazu beitragen, einen Weg zu finden, die Zellen komplexerer Organismen zu schützen, sagten die Forscher.
„Die Schlussfolgerung ist, dass ein vielzelliger Organismus eingefroren und als solcher für Tausende von Jahren gelagert werden kann und dann wieder zum Leben erweckt wird – ein Traum vieler Romanautoren.“ Sagte Malavin .
„Je komplexer der Organismus ist, desto schwieriger ist es natürlich, ihn gefroren am Leben zu erhalten, und bei Säugetieren ist dies derzeit nicht möglich.“ Dennoch ist der Übergang von einem einzelligen Organismus zu einem Organismus mit Darm und Gehirn, auch wenn er mikroskopisch klein ist, ein großer Fortschritt.“
Die Forschung wurde veröffentlicht in Aktuelle Biologie .