Worm na 46.000 jaar tot leven gewekt
Een tot leven gewekte prehistorische worm uit een fossiel eekhoornnest blijkt extreem lang in winterslaap te hebben gelegen.
Elektronenscan van de 46.000 jaar oude rondworm Panagrolaimus kolymaensis.
Je kent vast de bikkelharde, microscopische beerdiertjes wel, die tientallen jaren zonder voedsel of water kunnen overleven in een soort winterslaap.
Ook raderdieren en rondwormen kunnen dit. Zo’n ‘winterslaap’ wordt cryptobiose genoemd en kan afhankelijk van de soort worden getriggerd door extreme droogte, vorst of zuurstofgebrek.
Bij beerdiertjes is het record 30 jaar, bij raderdieren wel 24.000 jaar. En het kan nog gekker: er zijn bacteriesporen die na 40 miljoen jaar weer tot leven zijn gekomen. Nu breekt de rondworm het record voor een meercellig organisme.
Een Duits onderzoeksteam onder leiding van het Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik schat de ouderdom van de prehistorische rondworm op ruim 46.000 jaar. De resultaten zijn gepubliceerd in het tijdschrift PLOS Genetics.
De rondworm (Nematoda) zat in een gefossiliseerd eekhoornnest dat in 2002 werd aangetroffen in de Siberische permafrost bij de rivier de Kolyma in het Noordpoolgebied.
Het bleek een nieuwe soort te zijn, Panagrolaimus kolymaensis, en in 2018 wisten Russische wetenschappers twee ervan weer tot leven te wekken.
De Duitsers voerden nieuwe koolstofanalyses uit op het plantaardige materiaal uit het eekhoornnest, waaruit bleek dat de worm 45.839 tot 47.769 jaar oud is.
Dit plaatst hem aan het einde van het Laat Pleistoceen (circa 130.000 tot 11.700 jaar geleden), waarin de laatste ijstijd viel.
Om meer te weten te komen over de cryptobiotische krachten van Panagrolaimus kolymaensis, analyseerden de onderzoekers zijn genen.
Kaart van een vrouwelijke Panagrolaimus kolymaensis. Elektronenscans (A, C), lichtmicroscopische foto’s (E, F) en grafische weergaven (B, D, G). A en B tonen het hele lichaam, C, D en E het voorste deel, F het achterlijf en G de staart.
Die vergeleken ze vervolgens met de genen van de nu levende worm Caenorhabditis elegans, het eerste meercellige organisme waarvan het volledige genoom gesequencet is.
De wormen hadden meerdere genen gemeenschappelijk die verband houden met cryptobiose.
Ook bleek dat een milde blootstelling aan uitdroging vóór bevriezing Panagrolaimus kolymaensis hielp om zich voor te bereiden op cryptobiose, en de overleving bij -80 °C verhoogde.
Larven van Caenorhabditis elegans overleefden met dezelfde behandeling 480 dagen bij -80 °C zonder schade op te lopen.
Verder bleken beide soorten de suikerstof trehalose aan te maken als ze licht werden uitgedroogd.
Dat zorgt er mogelijk voor dat ze bestand zijn tegen bevriezing en extreme uitdroging.
De onderzoekers hopen dat meer inzicht in de geheimen van langdurige cryoptobiose kan bijdragen aan effectievere methoden om cellen en weefsel lange tijd te bewaren.