Российские ученые воскресили животное, которое провело 24 тысячи лет в вечной мерзлоте. Исследование стало первым убедительным доказательством того, что многоклеточные организмы способны выдержать продолжительный период криптобиоза. Значит ли это, что и других животных можно вернуть к жизни после тысячелетней заморозки?
Существа из прошлого были обнаружены в пробах грунта, взятых с глубины трех с половиной метров на берегу якутской реки Алазея, в зоне вечной мерзлоты. Извлечение керна производилось в условиях, полностью исключающих загрязнение из верхних слоев почвы. Полученный суглинок содержал значительное количество микроскопических многоклеточных животных – коловраток.
Как показал радиоуглеродный анализ, существа, вмороженные в грунт, провели там 24 тысячи лет. Но главное то, что, оттаяв, древние коловратки начали функционировать точно так же, как их современные сородичи.
"Раньше мы знали, что 10, 20, 30 лет они могут лежать по не очень подтвержденным данным, а здесь получается – десятки тысяч лет, на три порядка больше, – говорит научный сотрудник лаборатории криологии почв Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН Станислав Малявин. – Конечно, это расширяет в каком-то роде и ставит вопрос в очередной раз: что же такое криптобиоз. Как, собственно говоря, он устроен, тратится ли энергия вообще. Метаболизм хоть замедленный, но какой-то есть, или он абсолютно остановлен".
Коловратки, наряду с другими микроскопическими многоклеточными, такими, как нематоды или тихоходки, являются предметом изучения биологов всего мира. Эти существа крайне выносливы и живучи: они не боятся жары и засух, экстремально низких температур или высокого давления. Лабораторный цикл жизни коловратки не превышает двух-трех недель, однако в природе эти существа приспособились пережидать неблагоприятные периоды, продлевая себе жизнь.
Тельце постепенно избавляется от влаги, процессы метаболизма замедляются почти до полной остановки. В процессе обезвоживания в организме тихоходки активизируется выработка особого типа белков, которые защищают клетки и их компоненты от разрушения. В клетках коловратки запускается другой механизм, который заставляет клеточную мембрану стать более эластичной и обеспечивает равномерное замерзание клетки.
Известны несколько биохимических механизмов, позволяющих этим существам пережить процесс засыхания или замерзания. Но есть у них еще одно важное свойство – микроскопический размер. В процессе заморозки очень важно, чтобы организм терял влагу и остывал равномерно. Скорость промерзания должна быть около градуса в секунду. Для существа размером в миллиметр соблюсти условия несложно, а вот для более крупного объекта – пока невозможно.
И еще одна загадка остается неразгаданной. Как показало открытие наших биологов, временные рамки нахождения в состоянии криптобиоза для этих живых существ очень широки. Однако предстоит выяснить, какой механизм заставил коловраток возродиться после такого длительного пребывания в состоянии заморозки.
"Если полностью прекращен метаболизм… Каким образом узнает организм, что ему нужно реактивироваться? Ведь ему нужно на какие-то стимулы внешней среды ответить, а для этого нужна энергия, нужно, чтобы что-то внутри крутилось, а если оно внутри крутится, то откуда оно берет энергию для этого? То есть есть своего рода логическое противоречие. Конечно, оно со временем разрешится, это сейчас нам так кажется, но это очень интересно. Нужно копать в прямом и переносном смысле слова", – отмечает Станислав Малявин.
Сейчас знания о способности живых организмов погружаться в криптобиоз и возрождаться снова напоминают детали головоломки, сложив которую человечество откроет для себя новые горизонты.
